Происходил из римского нобилитета. Проводил профранкскую политику, вскоре после вступления на престол призвал короля франков Карла Великого для помощи в борьбе с лангобардами. Франки вторглись в Италию, Карл, победив короля лангобардов Дезидерия, назначил королём Италии своего сына Пипина. На Пасху 774 г. Адриан, принявший Карла в Риме, дал ему титул патриция. Карл подтвердил дарения, сделанные Пипином Коротким папам, однако создал Папскую область лишь в 781 во время нового визита в Рим. Новосозданная область включала Лаций, Равеннский экзархат, Пентаполь и Сабину, но Карл не дал Адриану ни Милана, ни герцогства Сполето. Во время этого же визита Адриан помазал на царство сыновей Карла — Пипина и Людовика Благочестивого.
После третьего похода Карла в Италию в 787 Адриан расширил свои владения за счёт части Беневентского герцогства. Он начал использовать свой духовный авторитет в борьбе с противниками Карла. Однако в результате этого в решении собственно религиозных вопросов папа оказался зависим от короля.

В 785 Адриан вступил в споры об иконоборчестве, отправив послание в Константинополь. Легаты Адриана присутствовали на VII Вселенском соборе в Никее (787), поддержав восстановление иконопочитания, однако деяния собора были отвергнуты на Франкфуртском соборе в 794 по приказу Карла, боявшегося папско-византийского союза. Теологи Карла вели борьбу с адопцианством без особого участия Адриана.

Эпитафию Адриану в соборе Св. Петра написал Алкуин.