秦獻公生於秦靈公元年（公元前424年）。秦靈公死後，公子連沒有即成位，君位被他的叔叔秦簡公搶去了。十歲的公子連為防不測，逃到東邊的鄰國魏國，開始了長達二十九年的流亡生涯。
魏國當時是中原各國中的超級強國。魏文侯重用李悝、吳起、西門豹等人，推行中央集權，以法治國，國力強盛，奠定了此後魏國長達百年的霸業。而此時的秦國國力疲弱，政權不穩，國君的廢立經常是由幾個庶長說了算。魏文侯三十八年（公元前408年），吳起連連擊敗秦軍，完全奪取了秦國早在秦穆公時期就占有的河西地（在今天陝西境內，黃河與洛水之間的大片土地）。此時的秦國只占有隴山以東、洛河以西、秦嶺以北的渭河平原，土地狹小。在魏國咄咄逼人的攻勢面前，秦國幾有滅亡的危險。
秦國的困頓低落與魏國的蓬勃發展形成了鮮明的對比，極大地刺激了在魏國流亡的公子連。想到秦國的衰敗和自己的遭遇，公子連產生了奪回君位、實行新政變法圖強的強烈願望。由於公子連曾經是被立為太子的秦國廢君，在政治上有很大的利用價值，因而魏國給公子連的待遇很優厚。公子連一方面研究學習魏國的強國經驗，一方面密切注視秦國國內的局勢。
公元前385年，秦簡公的孫子秦出子即位。出子即位時才兩歲，由他的母親主持朝政。由於出子母親任用外戚和宦官，與秦國的公室成員產生了矛盾，秦國的內政很緊張。出子母親為籠絡人心，賞賜過多，使秦國的國庫空虛，不得不加重稅率以增加國庫收入，引起了地主和自耕農的強烈不滿。
此時，魏武侯將魏文侯開創的霸業又推向了一個新的高度，連齊國的田和想求封諸侯都得通過魏武侯向周天子討封。秦出子元年（公元前386年），田和被正式列為諸侯，田氏代齊的事實在法律上得到了周天子的認可。由於魏國幫了田和這樣一個大忙，魏國和齊國出現了短暫的和平。但也在這一年，趙國與魏國、韓國產生了利益糾紛，把都城從易受魏國攻擊的中牟（今河南鶴壁西）北遷到便於防守的邯鄲，準備與韓、魏決裂。此前，韓、趙、魏經常在一起行動，先後打敗過齊國和楚國，奪取了楚、鄭、宋等國的大片土地。但由於地理位置的原因，這些土地因為與南面的韓魏接壤而多為兩國所占，北邊的趙國與這些新得到的土地不接壤而經常是跟著魏韓白忙活。而且魏國對趙國的南進中原非常抵制，引起了趙國的強烈不滿。於是，趙敬侯決定把都城遷往更利於防守的邯鄲，以便於同魏國展開對土地的爭奪。邯鄲西、南、東為漳河環繞，西邊更是有太行山為防魏、韓的天然屏障。中牟突入魏國的勢力範圍，處境危險，不利於同象魏國這樣的強大對手作戰。趙敬侯遷都邯鄲後，主要的攻取對象是衛國的土地，這就會威脅到控制衛國的魏國的利益。而且趙國與離魏赴楚的吳起聯繫緊密，趙楚聯合，就將對魏國占領的重要城市大梁形成南北夾擊之勢。而西面的秦國是魏國的死敵，最近與趙楚的聯繫也很緊密。如果秦趙楚聯合進攻魏國，魏國就將處於南北西三面受敵的不利局面。
魏武侯決定利用秦國的內政不穩，把顛覆秦政權作為魏國衝出三國包圍的突破口。儘管秦是三國中最弱的，但解決秦國不能靠戰爭。如果魏國攻秦，趙楚必定會趁勢南北夾攻，這正中了趙楚的下懷。魏武侯決定採用一個既省力又省事的辦法。這個辦法就是把公子連送回秦國，幫助公子連奪取政權，建立一個親魏政府。而且，即使公子連奪權失敗，秦國也必將陷入混亂，無暇東顧。魏武侯的這個辦法可謂兩全其美。
魏武侯派人告訴公子連，魏國要支持他歸國奪回本應屬於他的秦國君位，公子連聽後沒有立即表態。公子連也在密切關注魏國目前的形勢，知道魏武侯支持自己歸國的用意。魏國善待自己將近三十年，此前一直沒有提出要送自己歸國，本來就是要把自己留在刀刃上使用。而此時魏國所處的國際環境險惡，正是要利用自己的時候。公子連雖然有強烈的歸國執政願望，但他知道，秦國與魏國是死敵，如果是魏國送他回去，自己肯定不會受到秦國人的歡迎。而且，自己由於是在魏國支持下才取得政權的國君，必然要受到魏國的制約，而對秦國不利。公子連不願做有損於秦國利益的事。公子連也知道，他不能拒絕魏武侯。公子連對於魏國的價值就在於他的身份，在於他在秦國還有一定的號召力，魏國就是想利用這一點擾亂秦國而坐收漁利。如果拒絕魏武侯，自己就成了對魏國沒有價值的人，很可能會因此招來殺身之禍。公子連想了想後，對魏武侯的使者說，他非常感謝魏文侯和魏武侯這些年來對他的照顧，魏國目前處於比較緊張的國際環境中，自己不願魏武侯再為他而分散力量。公子連打算自己獨自歸國，謝絕了魏國的護送。魏武侯見公子連答應歸國，目的已達到，便贈給公子連車馬和大量金銀珠寶，問公子連何時啟程，到時好為他餞行。公子連說至少得需要一年，到時定向武侯辭別。武侯雖然不是很高興，但還是禮貌地與公子連道別。此前，公子連也在想利用秦國的內政不穩奪回君位，但他不願意接受魏國的幫助，受魏武侯的擺布。魏武侯的建議讓公子連既不能接受，也不能拒絕，反倒迫使他立即開始了奪權的準備活動。
公子連讓身邊機智善辯之人進入秦國，聯繫與出子母親不和的大臣，在民間散布公子連要回國實行新政的訊息，用金銀珠寶交接豪傑義士，暗中爭取秦軍的將領。秦國人對當年公子連君位被叔叔秦簡公奪走的遭遇都很同情。秦簡公在位期間，秦國朝政腐敗，國力羸弱，丟掉了河西地，秦人對簡公都很有怨言。簡公的兒子惠公在位期間，秦國沒有什麼作為，只能自保。惠公死後，兩歲的兒子出子即位，秦國更是進入到了出子母親執政的混亂局面。秦人對秦國的這種危險狀況都很擔憂，希望秦國能夠出現一位有作為的君主，帶領大家走出困境，重現當年秦穆公時的強盛。秦國許多大臣不滿出子母親重用本家親屬的做法，願意配合公子連推翻出子母親的統治。秦國的自耕農和地主在聽說公子連要回國實行新政後，都盼著公子連的早日歸來。
在籌劃了一年後，公子連覺得時機成熟了，便準備動身。在與魏武侯辭別的時候，公子連與魏武侯盟誓，公子連感謝三十年來魏國對自己的盛情款待，如果公子連成功地奪回君位，秦國保證在魏武侯在世的時候不與魏國為敵。這個誓言讓魏武侯很不舒服。秦出子二年（公元前385年），秦庶長菌改迎立公子連於河西。秦出子母親知道後，命令軍隊去消滅公子連一夥。這支軍隊的將領早已被公子連收買，在路上說服了手下人，去迎接公子連。沿途聞訊而來迎接公子連的秦國百姓很多，公子連在這些人的簇擁下進入了秦國的都城雍，殺死了秦出子和他的母親，奪回了君位。
秦獻公元年（公元前384年），獻公廢除了秦國自秦武公以來實行了三百多年的以人殉葬制度，受到了秦國民眾的讚揚。秦獻公廢除這項制度，從根本上來說，是為了避免青壯年勞動力被白白地殺死。此前，秦國的奴隸主貴族以殉葬人的數量和質量來顯示自己的身份，秦國每年都要殺死大量的青壯年奴隸。廢除以人殉葬，為秦國存活了大量的勞動力，對秦國的農業和工商業生產非常有利。作為殉葬制度的變通措施，秦國的奴隸主貴族開始以陶俑代替真人殉葬。秦國地多人少，獻公鼓勵多生，獎勵多生兒子的人。獻公還吸引周邊國家和部族的人到秦國種地、放牧，與本國人一視同仁，不許歧視這些外來戶。通過這些措施，秦國的人口數量明顯提高，原來的很多荒田得到了開墾。
秦獻公二年（公元前383年），獻公將都城從位於秦國西部的雍（今陝西鳳翔）遷到了秦國東部、地近河西地的櫟陽（今陝西臨潼北）。獻公遷都一方面是向國人表明他要奪回西河之地重振秦國國威的決心，另一方面是要擺脫奴隸主聚集的舊都雍的束縛。
秦獻公主要是靠奴隸主貴族奪得政權的。但在奪取政權後，又要靠地主和自耕農的支持來變法圖強，因而要平衡好他們之間的關係。
秦獻公對對地主和自耕農兌現了自己的行政綱領，繼續推行初租禾，得到了地主和自耕農的支持。秦國在公元前四零八年開始實行初租禾。所謂初租禾就是按照土地占有者實際占有的土地面積，徵收農作物實物稅。這項制度的實施，就是在法律上承認了土地占有者對所占土地擁有所有權，使大批占有私墾田地的地主和自耕農成為土地的合法主人。秦國的初租禾在東部邊防地區推行得比較順利，在奴隸主聚集的以雍為中心的西部地區則受到了很大的抵制。秦獻公把都城遷到東部的櫟陽，就是要得到在那裡占優勢的地主集團的支持，而對西部的奴隸主貴族則沒有硬性改變他們的生產方式。為了穩定地主和奴隸主貴族兩大集團，秦獻公採用了一國兩制的折中辦法。
地主經濟需要僱傭大量的勞動力來從事農業生產。原來奴隸主貴族家的奴隸和與當權奴隸主貴族為敵的人，有很多都依附到這些地主的身邊，因為地主的剝削比奴隸主要輕得多，而且人身上也不受傷害，有行動的自由，甚至是可以擁有自己的財產。奴隸主在追尋逃跑的奴隸和罪犯時，常常會追到地主這裡，而地主出於自身利益的考慮，往往會包庇他私藏的奴隸和罪犯。由於奴隸的大量逃跑和留下來的奴隸工作積極性不高，奴隸主的田地大量荒蕪。時間一久，地主就以開墾荒地為由，對這些土地進行開墾占有，與奴隸主就這塊土地的所有權產生法律糾紛。出於對勞動力和土地的爭奪，地主與奴隸主的矛盾越來越大。但由於奴隸主貴族擔任國家職務，因而地主在與奴隸主的爭鬥中常處於下風。為此，地主經常採用極端的方式來與奴隸主對抗。
秦獻公在奪取政權後，從地主中選拔了一批有才能的人擔任國家大臣，允許地主和自耕農從軍，使他們靠立功獲得爵位。這就給了地主和自耕農從政的出路，使他們能夠通過合法的途徑來滿足自己的政治需要。地主和自耕農此時已是一個重要的利益集團，是獻公奪取政權後富國強兵的重要支持者，是秦國重要的兵源和稅源。
秦國的初租禾是實行得比較晚的，國內的奴隸主勢力依然很強大。奴隸主貴族有減免稅、減免勞役、減免刑罰等特權，而且他們掌握著國家的朝政和軍隊，常常可以控制國君的做法。秦國以前發生過多起強臣弒君的悲劇，就是因為他們掌握軍隊和朝政。秦獻公知道奴隸主貴族是建立君主集權制度的障礙，是國家實力的分裂者。但由於秦國的貴族是獻公奪取政權的主要支持者，更主要的是他們的勢力依然強大，秦獻公採取了籠絡貴族勢力的辦法。為了穩定國內的貴族勢力，獻公娶了他們中最有勢力的一家的女兒為妻子。
在獻公的領導下，秦人看到了秦國復甦的希望，許多人都追隨獻公建功立業來到了櫟陽，櫟陽很快就成為秦國新的政治和軍事中心，代替了雍的地位。
秦獻公六年（公元前379年），獻公把蒲、藍田、善、明氏等邊境地區改建成縣，由自己直接掌握，派官吏代表自己進行管理。獻公的力量得到了很大的加強。
秦獻公七年（公元前378年），秦國初行為市，開始對工商業進行規範管理，抽取營業稅。初行為市與初租禾為秦國的國庫帶來了大量的收入，國家的經濟實力倍增。
秦獻公十年（公元前375年），秦為戶籍相伍，把五戶人家編為一伍，農忙時互相幫助，農閒時進行軍事訓練。如果有人犯法，實行連坐。因而人人自危，互相監督，秦國的社會治安明顯好轉。
秦獻公取得政權後，就埋頭改革、勵精圖治，不參與其他國家間的爭鬥，秦國的國力漸強，人口也增加了不少，軍隊的軍事素質有了很大的提高，秦人對恢復秦穆公時的榮耀也越來越強烈。對於獻公的一系列改革，秦國的地主十分支持，而奴隸主卻越來越有意見。奴隸主獲取土地的主要方式是靠國君的封賞，地主獲取土地的主要方式是靠開墾荒地和購買。獻公的政策無疑是支持地主經濟的，而獻公本人很少將土地賞給貴族。秦國的奴隸主們受到了很大的抑制，其中一部分人轉化為地主，採取地主經濟的生產方式，獻公對這些人的做法很支持。但畢竟秦國的奴隸主勢力是一個傳統勢力，尤其是在秦人早期活動的中心，秦國的西部，依然很強大。奴隸主控制的西部與地主控制的東部的矛盾越來越大。這主要是因為秦國的土地數量已經滿足不了他們的需求，而使他們對現有土地進行爭奪。當然，還有對權力的爭奪。儘管對於土地和莊園的經營，奴隸主明顯不如地主在行，但他們對土地的渴望卻是同樣強烈的。獻公決定用戰爭來轉移緊張的國內矛盾，搶奪鄰國的土地來緩解國內對土地的強烈需求。秦人對與中原的交流有著強烈的願望，這也是獻公一直就有的夢想。獻公晚年，秦國為此進行了一系列的戰爭。
秦獻公十九年（公元前366年），獻公見韓魏兩國威脅周天子顯王，便決定以此為藉口，起兵勤王。秦軍在洛陽打敗了韓魏兩軍，得到周顯王的讚賞，秦國的國際地位明顯提高，秦人仿佛看到了往昔的榮耀，國內的注意力轉向外戰。秦國又開始參與中原的事務了。
秦獻公二十一年（公元前364年），獻公下令秦軍攻魏，奪取了秦國的故土河西地，一直打過黃河，深入魏境到石門（今山西運城西南），斬首六萬，取得了秦國前所未有的大勝利。獻公把這些土地賞給了地主和貴族，國內的矛盾得到了一定的緩解。周顯王向獻公祝賀這一勝利，獻公被賜予了與秦穆公一樣的伯（是霸主的意思）的稱號。
秦獻公二十三年（公元前362年），秦國在少梁（今陝西韓城西南），大敗魏軍，俘虜魏相公叔痤，攻取了龐城（今韓城東南）。公叔痤早年在魏國對秦獻公不薄，獻公在盛情款待一番後，將公叔痤放回魏國。不久，秦獻公就去世了。太子渠梁即位。
