Figlio di Tebaldo conte di Arles e di Berta di Lotaringia, Ugo nacque a Arles nell'880 circa.
Alla morte del padre, nell'898 divenne conte e in seguito duca di Provenza. Nel 926 fu incoronato re d'Italia a Pavia con l'appoggio del papa Giovanni X e dei nobili italiani in opposizione a Rodolfo di Borgogna.
L'accordo con il papa comprendeva la nomina di Pietro fratello di Giovanni X a duca di Spoleto ma ciò lo mise in contrasto con la nobile Marozia, esponente dell'aristocrazia romana e moglie di Guido marchese di Toscana, fratellastro di Ugo, che desiderava che Spoleto andasse a Alberico suo figlio di primo letto.
Si giunse allo scontro diretto e nelle vicende che seguirono il duca Pietro fu ucciso e Giovanni X fu deposto.
Nel 929 morì Guido di Toscana lasciando i suoi titoli al fratello Lamberto, potenziale rivale di Ugo in quanto entrambi vantavano una discendenza dai Carolingi. Nel 932 Ugo sposò Marozia che nel frattempo aveva fatto eleggere papa un suo figlio con il nome di Giovanni XI.
Ugo e Marozia aspiravano al titolo imperiale ma Alberico figlio di Marozia, che temeva di essere danneggiato dalla nuova unione della madre, istigò alla rivolta i nobili romani che imprigionarono Marozia e costrinsero Ugo a fuggire da Roma.
Intanto il trono di Ugo era minacciato da Rodolfo II, minaccia che il re allontanò con cessioni territoriali in Francia al rivale.
Nel 934 Ugo sconfisse presso Bussolengo il duca di Baviera Arnolfo che, con l'appoggio del vescovo di Verona Raterio e del conte Milone, tentava di procurareil regno d'Italia al proprio figlio Everardo.
Nel 937, morta Marozia, Ugo si risposò con Berta vedova di Rodolfo II la cui figlia Adelaide sposò Lotario figlio di Ugo.
Negli anni successivi Ugo concluse accordi con il califfo di Cordoba e con l'imperatore di Bisanzio Romano Lecapeno per proteggere i commerci italici nel Mediterraneo Nel 942 Romano Lecapeno sposò Berta (chiamata Eudocia a Bisanzio), figlia di Ugo e di una concubina.
Nel 945 una coalizione di nobili, diversi dei quali erano consanguinei di Ugo, si formò a sostegno di Berengario II. Vedendosi isolato, Ugo abdicò in favore del figlio Lotario II. Dopo l'incoronazione di Lotario II gli avversari ristabilirono Ugo come collega del nuovo re per evitare che tentasse di riconquistare il trono, tuttavia nel 946 Ugo tornò in Provenza per riunire i suoi alleati ma il suo progetto di rivalsa fu fermato dalla morte che lo colse il 10 aprile 947 nell'abbazia di San Pietro di Mont Mojour da lui fondata nei pressi di Arles.