黄元御为明代名臣黄福十一世孙。出身于一个世代簪缨的书香门第，自幼深受家学影响。少年时代，其父为之延请侨寓昌邑的名儒于子遽先生为师，学习举业制艺，遍览经史著作。
雍正二年（1724），甫近弱冠之龄的黄元御考中邑庠生。
雍正十二年（1734），黄元御三十岁，因用功过勤，突患眼疾，不得已延医就诊。而庸医误用大黄、黄连等寒泄之剂，致左目完全失明。
科举时代，五官不正，不准入仕，遭此劫难，黄元御的仕进之路被彻底断送。在哀痛之余，当地名医、好友刘太吉劝他学医，他发愤立志：“生不为良相济世，亦当为良医济人”，走上了弃儒从医的道路。苦读历代中医典籍。
黄元御凭着深厚的文化功底，又得到刘太吉认真传授，苦读历代中医典籍，数年奋斗，浸淫有成，开始悬壶济世。在行医过程中他又不断总结经验，医术精进，医名大盛，时人将之与诸城名医臧枚吉并称“南臧北黄”。
乾隆二年（1737），黄元御开始酝酿《伤寒悬解》一书的编著，并着手撰写《素灵微蕴》。
乾隆五年（1740）九月完稿，四卷二十六篇。
乾隆十三年（1748）四月，他开始撰著《伤寒悬解》，七月三日草成，计十五卷。八月下旬又撰成《金匮悬解》二十二卷，时年四十四岁。
乾隆十四年春（1749），黄元御初草《四圣悬枢》一书，辨析温疫痘疹之义。二月作《四圣心源》，解内外百病原始要终，仅草创大略篇目，因事辍笔。
乾隆十五年（1750）四月，黄元御北游至京，适乾隆帝有疾，众太医萎思无策，经举荐，黄元御入宫视疾，药到病除，以精湛的医术得到了乾隆帝的特别青睐，亲书 “妙悟岐黄”以为褒赏，并恩赐御医。从此，黄元御开始了供职太医院的生涯。
乾隆十六年（1751）二月，乾隆帝首次南巡，黄元御伴驾至杭州，期间著方调药皆有神效，深得乾隆帝及内外臣工赞誉。四月间，黄元御乘闲便道至清江旧寓，继续编写《四圣心源》一书，“十得其九，厥功未竟”。“六月删改《四圣悬枢》，誊清定稿。八月十五日开舟北上，回到京城。直至乾隆十七年（1752）十月，黄元御写毕《天人解》一章，经过四年时间，《四圣心源》终于脱稿。
乾隆十八年（1753），黄元御四十九岁，春二月，取张仲景著作中的方药加以笺解疏证，著《长沙药解》四卷，载药一百六十一种，方二百四十二首。
乾隆十九年（1754）三月又撰成《伤寒说意》十卷。该书以传经入说，辩论分析，多启迪后学门径。同年六月八日，撰成《玉楸药解》八卷，以补《长沙药解》之未备，他在该书中首创了用浮萍治疗瘟疫的疗法。至此，黄元御已完成医书八部，即后世所称《黄氏八种》，时年五十岁。因过度劳神，此时的黄元御已是身疲神怠，门人毕武陵请笺注《素问》、《灵枢》，“自唯老矣，谢曰不能”。
乾隆二十年（1756）初春，在门人毕武陵的再次推请下，黄元御着手笺释《素问》，至十一月书成，计十三卷，定名为《素问悬解》。此书中的“五运六气，南政北政”之说，大为发前人之未及。乾隆二十一年五月二日，黄元御完成《灵枢悬解》九卷，五月十六日至二十二日，用七日时间撰毕《难经悬解》二卷，此即所谓黄氏医书三种，合前八种，共计十一种。另尚有《玉楸子堂稿》一书，为黄氏医案、杂著。
黄元御不但深于医学，道学、经学造诣亦相当深厚。乾隆二十一年（1757）二月，他在从事医著之余还应友人澹明居士之请写了《道德经解》一书，诠释其哲理，发挥其奥义。1757年六月又在精研易理十余年的基础上完成《周易悬象》一书，阐发阴阳八卦爻辞变化之理。四库馆臣评其《周易悬象》谓“近人说《易》中，独可谓学有根据。”给予了很高的评价。
乾隆二十三年（1758），溘然长逝，时年五十四岁，归葬新郭祖茔。