程颢，字伯淳，世代定居中山，后来从开封府迁到河南府。
高祖父程羽，宋太宗时期的三司使。父亲程王向，仁宗时录用旧时大臣的后裔，被委任为黄陂县尉。任职很久后，升为龚州知州。当时宜獠区希范已经被杀了，他故乡的人忽然传说他的神灵降世，说“：应当为我在南海立祠庙”，于是迎送他的神灵至南海，到龚州，程王向派人责问送神的人，送神的人说：“近来经过浔州，浔州知州以为是妖怪，投祭祀品到江里，祭祀品逆水而上，知州害怕，于是改为以礼相待。”程王向派人又把祭品投入江里，祭品顺流而下，这种迷信欺骗于是被平息。程王向改职为磁州知州，又改为汉州知州，曾经在开元寺僧舍款待宴请客人，刚刚开始喝酒，人们喧哗说佛光显现，看的人互相挤撞践踏，不能禁止，程王向安静地坐着不动，过一会儿就安定下来了。熙宁新法推行，做州县官吏的听从命令唯恐落后，程王向独自抗议不行，指出新法的不恰当之处。朝廷派来的使者李元瑜发怒，他就推托生病而回归故里，不久退休，经多次转官，升为太中大夫。元..五年(1090)，去世，终年八十五岁。
程王向仁慈、忠恕同时又刚毅、果断，平时与幼童和没有权势钱财的人相处，唯恐有伤害别人的意思，至于违犯了仁义道理，则不包庇袒护了。他左右的副职小官等人，没有一天不观察他的饥与饱、寒与热。先后得到五次任命子弟的机会，分别给了叔伯的子孙。出嫁孤女，一定尽自己最大的努力。所得到的薪俸，分别用来赡养亲戚中的贫穷人。伯母寡居，他奉养她很好。侄女嫁人后死了丈夫，程王向把她接回来，教育抚养她们母子，像对待儿子、侄儿一样。当时官职小，俸禄少，克制自己，追求道义，别人都以为很难得。文彦博、苏颂等九人表彰他的清廉和志气节义，皇帝诏令赏赐帛二百匹，官府为他出葬。
程颢录取为进士，奉调为户县、上元县主簿。户县有一平民借住兄弟的房子，挖开地下发现了埋藏的钱币，兄弟的儿子上诉说：“是我父亲藏的。”程颢问：“是哪一年藏的？”回答说：“藏了四十年。”“他们什么时候借住的呢？”回答说：“借住二十年了。”派遣官吏拿来十千钱仔细观察，对上诉的人说：“现在官府所铸的钱，不超过五六年就已经流通至天下各地，这都是没有埋藏前数十年所铸的钱，是什么原因呢？”上诉的人不能回答出这个道理。茅山有个池子，生长的龙像蜥蜴有五种颜色。祥符年中取二条龙送至京都，半路上遗失了一条，中使说是飞入空中消失了。民众习俗是严格侍奉而不懈怠，程颢捕捉到后做成肉干吃了。
程颢担任晋城县令时，富户人家张氏的父亲死了，清早有一年迈的老人亲到他的门前说：“我，就是你父亲。”那个人的儿子惊疑不已，不知所措，同他一起到晋城县衙。那个老人说：“我身为医生，因远出为别人治病，而妻子生了儿子，因为贫穷不能抚养，就送给了富人张氏。”程颢对他们进行质问、检查验证。老人取出怀中的一封书信进呈送上，这封书信上记载说：“某年，某月，某日，抱儿子送给了张三翁家里。”程颢问“：张氏当时才四十岁，哪有称他为翁的道理呢？”那个老人惊骇不已，辞谢走了。
老百姓交粟为税多送到附近边地，装载前往则道路远，就近买则价格高。程颢选择富户可以任用的人，预先令他贮藏粮粟做好准备，费用大量节省。民众因事至县衙的人，他一定以孝、悌、忠、信相告诫，在家里就要服侍听从父亲、兄长的，在外面就要服侍听从年长与上辈的。打算计划按乡村的远近建立伍保，使他们相互之间在财力、劳役上相互帮助，患难之时互相抚恤，从而邪恶、伪诈没有容身的场所。凡是孤寡残废的人，责令他的亲戚、乡邻党里帮助他，使他们不至于流离失所。而在外面旅行的人，患了疾病都有人帮助照顾。乡里一定要有学校，闲暇的时候亲自去讲学，召集父老乡亲与他们交谈。小孩所读的书，亲自为他断句点读，教育不好的人，就改换另外安置。选择民间优秀的子弟，聚集一起进行教育。乡间民众组成社会，为他们制订乡规民约，分别善恶行为，表彰善行，惩戒恶行，使人有劝善耻恶的进取心。在晋城县三年，老百姓爱戴他就像父母一样。
熙宁初年，受吕公著的推荐，任命为太子中允、监察御史里行。宋神宗平素就知道他的名声，几次召见他，每次退出的时候，一定对他说：“连续几次要求对策，想常常看见你。”有一天，皇上悠闲地登门造访，时间正是中午，于是，他急速出来迎接，堂庭上的人说：“御史您不知道皇上还没有吃饭吗？”前后与皇上谈论叙说了很多话，大致是以端正心术，窒息欲望，征录贤能，培育人才为主要的谈话内容，想务必以诚恳的意见来感动皇上。曾劝戒皇上防止、抑制没有产生的欲望，以及不要轻视天下的有识之士，神宗皇帝弯腰靠近他说：“你的话，我应当作为自己的告诫。”
王安石主持政务，讨论更改法律条令，朝廷内外的人都以为不好，说的人很严厉地攻击新法。程颢接受圣旨到中堂议论政事，王安石刚刚对发表意见的人怒气冲冲地予以指责，声色俱厉地对待他们。程颢慢条斯理地说“：议论国家的事情不是像哪一家来议论私人的事情，希望平心静气地来听。”王安石为此感到羞愧、理屈。自从王安石治理国事以来，程颢从没有一句话谈到功利。任职八九个月的时间，几次议论当时的政事，最终发表看法说：“有智慧的人像大禹治水，畅通行达就不会出什么乱子；舍弃这个而想排除危险阻拦，就不足以去谈论智慧。从古以来兴治立国的事情，没有朝廷内外的人都说不可行而能够达到目的、成就大事的，况且还有排斥忠良大臣，阻拦、废弃公众议论，使用资历低贱而欺凌资历高贵的人，以歪邪的人去干扰公正的人呢？即使侥幸能取得一些小小的成就，而追求功利的大臣一天天地进升，崇尚道德的风气渐渐衰竭，这尤其不是朝廷的福运兆头。”于是请求辞去议论国事的职务。王安石本来与他相处很友好，到这时开始与他意见不统一而有矛盾，但仍然敬重他的忠诚、守信，没有很生气，只是派出朝廷任命他为提点京西路刑狱。程颢坚决辞谢，改任他为签书镇宁军判官。司马光在长安，上奏疏请求隐退，称赞程颢公正、率直，认为自己在这方面不如他。
程日方治理黄河，挑选了澶州的士兵八百人，在使用中虐待他们，许多士兵逃回了军中。许多僚属害怕程日方，打算不收留他们。程颢说“：他们死里逃生自己回来，不收留他们会出乱子。如果程日方生气发怒，我自己担当这个责任。”于是随即亲自到衙门口开导、慰劳他们，约定稍微休息几天再恢复治理黄河的役作，众人欢呼跳跃而入。详细地把事情呈上，得以不遣散。程窻后来从澶州经过，扬言说“：澶州士兵的溃散，大概是程中允引诱所致，我打算把这个事上奏给皇上。”程颢听说以后，说：“他的所作所为还怕我告他，怎么他还敢告诉皇上。”后来果然不敢说这个事。
曹村挡水的埽决口了，程颢对知州刘氵奂说：“曹村河道决口了，京师都城就值得忧虑了。做臣子的职责，用身体去挡塞也是该做的，何不全部把地方厢兵士卒交给我。”刘氵奂把知州官印交付给程颢，他立即跑到河道溃决的地方，激励晓谕士兵。议论的人以为这个决口的情势不可能挡塞得了，只是徒劳人力罢了。程颢命令会游泳的人横渡到决口中，牵引巨大的绳索以帮助众人，在决口两边齐头并进，数天以后，决口就挡住了。
请求监洛河竹木务，几年中没有述职升迁，故特别迁升为太常丞。神宗又想派他修撰《三经义》，执政宰相认为不可以，任命担任扶沟县知县。广济、蔡河流经这个县境内，靠近河道的恶少子弟无事生非，专门经常去威胁、勒索夺取行船上的钱财货物，一年中肯定要烧毁船只十余艘以树立他们的威风。程颢抓获了一人，使他交出同伙，赦免了他过去的罪恶，对其他人分别加以处罚，命令他们以拉纤作为职业，同时又观察那些作奸犯科的人。至此，这个县境内再也没有剽掠抢劫的祸患。内侍宦官王中正检查巡视保甲，权势气焰震动地方，各地竞相奢侈地供他铺张，以取悦于他，主管的官吏来请他，程颢说：“我这个县里贫穷，哪里能够效法其他的县呢。从老百姓中掠取，是法律所禁止的，只有我县令过去藏青的帐子可用作奢侈品了。”改任命为判武学，李定因为他在推行新法之初首先发表不同的意见而弹劾他，罢免了现有官职而复原位，又因狱中逃走了犯人，责令他监汝州盐税。哲宗即位以后，召回任命他为宗正丞，没有上任就去世了，终年五十四岁。
程颢有超过常人的天资气质，修养很好，和睦纯洁的气质，显露于全身，门生故旧朋友跟他交往几十年，也从来没有见过他声色俱厉的样子。遇到什么事都很好地去做，即使是时间很仓促的时候，也没有急躁不耐烦的样子。在十五六岁的时候，与弟弟程颐听说汝南周敦颐谈论学问，于是厌弃科举考试的学习方式，感慨地有追求道义的志向。广泛地学习各家的思想学说，对于道家、佛经的学习研究有几十年之久，然后反过来又求之于《六经》当中而有所得。从秦、汉以来，没有谁达到这样高的境界的。
教导别人从穷究知识到达知识的最高境界，使意念至诚以达到平治天下，从洒水扫地日常生活应对达到穷究真理，纯洁性格，善于有步骤地进行。担忧学者们厌弃平常的知识而好高骛远的毛病，以致最后一事无成。所以他有这样的说法“：道义不清楚，是因有不符合正统思想的主张损害它。过去的损害较浅近而容易了解，现在的损害较深远而难以辨别。过去迷惑欺骗别人是乘别人处于模糊不清醒的时候，现在迷惑欺骗别人是凭借别人自觉清醒的时候。自认为穷尽神志、知晓变化，而实际上不足以认识事物的本质，成就天下的要求，在理论上说没有不周到的，而实际上仅仅了解一些表面的伦理常识，至于穷究事物的真谛达到细致入微的境界，实际上不能够到达尧、舜的那种道义境界。天下的学问，若不是浅显鄙陋、晦涩固滞，就一定会达到如此的程度。自从道义不清楚，邪怪妖异虚妄的学说乘机竞相而起，充塞老百姓的耳目，使天下淹没于污泥浊水之中，虽有很高的才能，超人的智慧，然而因固执而拘泥于所见所闻，以致醉生梦死，而自己还不明白。这就是正确的道路都被荆棘与丛生的杂草所堵塞，圣贤的门道而被遮蔽塞住不通，直到迎头破开之后才可达到深明道义的真正境界的原因。”
程颢的死，不论是认识还是不认识的士大夫，没有不感到哀伤的。文彦博采纳大家的议论，在他的墓碑上题字称“明道先生”。他的弟弟程颐为他写序说“：周公死后，圣人的道义没有再流行，孟轲死后，圣人的学术没有人再继承传扬。道义不流行，上百世没有善政大治；学术没有传承，上千年没有真正的儒士。没有善政大治之世，士大夫还可以了解善政大治的道义，把善良美好留给别人，传之后世；没有真正的儒士，就感到模模糊糊地不知怎样做才好，人的私欲盛行而天理消失了。明道先生生活于一千四百年以后，从遗留下来的经典中得到了一直没有传世的学术，以大兴儒学作为自己终生的大任务，辨别不符合正统思想的教义主张，破除怪诞的邪说，使圣人的道义很有光彩地重新流行于社会，大概从孟子以后，只有他一个人而已。然而学者们对道义不知道在哪里，那么，谁知道这个人所建立的功业呢？不知道达到什么样的程度，那么，谁知道这个名字所包含的值得称道的情义呢？”
嘉定十三年(1220)，赐给谥号叫作“纯公”。淳..元年(1241)，追封为河南伯，可入孔子庙庭一齐祭祀。