Figlio del condottiero Giovanni de' Medici, detto delle Bande Nere, e di Maria Salviati, apparteneva per via paterna al ramo cadetto dei Medici detto dei Popolani, discendente da quel Lorenzo de' Medici detto il Vecchio, fratello di Cosimo il Vecchio, primo Signore de facto di Firenze, mentre era discendente per via materna dal ramo principale stesso, in quanto la madre era figlia di Lucrezia de' Medici, a sua volta figlia di Lorenzo il Magnifico, signore di Firenze.
In questo modo Cosimo I portò al potere il ramo cadetto dei Popolani e diede vita alla linea granducale.
Biografia Giovinezza e conquista del potere
Figlio del condottiero Giovanni delle Bande Nere e di Maria Salviati, Cosimo salì al potere il 9 gennaio 1537, a soli 17 anni, dopo l'assassinio del duca di Firenze Alessandro de' Medici. Il delitto fu ordito da Lorenzino de' Medici, lontano cugino del duca Alessandro appartenente anche egli al ramo popolano, che, tuttavia, non seppe cogliere l'occasione di sostituirsi al proprio parente e finì per fuggire da Firenze. Nessuna delle famiglie più importanti sembrava essere in grado di prendere il posto dei Medici quando Cosimo, allora pressoché sconosciuto, apparve in città, seguito da pochi servi.
Egli veniva dal Mugello, dove era cresciuto dopo la morte del padre, e riuscì a farsi nominare duca nonostante appartenesse a un ramo secondario della famiglia. Infatti, vista la sua giovane età e il suo contegno modesto, molti personaggi influenti della Firenze del tempo speravano di avere a che fare con un giovane debole, svagato, attratto solamente dalla caccia e dalle donne: una persona facile da influenzare. Cosimo venne, quindi, nominato capo del governo con la clausola che il potere sarebbe stato esercitato dal Consiglio dei Quarantotto. Ma Cosimo aveva interamente ereditato lo spirito battagliero del padre e della nonna paterna Caterina Sforza.
Infatti, appena investito del potere e dopo aver ottenuto un decreto che escludeva il ramo di Lorenzino da qualsiasi diritto di successione, esautorò i consiglieri e assunse l'assoluta autorità. Restaurò il potere dei Medici in modo così saldo che da quel momento governarono Firenze e gran parte della Toscana attuale fino alla fine della dinastia, avvenuta con la morte senza eredi dell'ultimo granduca Medici, Gian Gastone, nel 1737; la struttura del governo creata da Cosimo durò fino alla proclamazione del Regno d'Italia.
Il governo autoritario di Cosimo indusse alcuni importanti cittadini all'esilio volontario. Essi radunarono le loro forze e, con il supporto della Francia e degli stati vicini di Firenze, nel tentativo di rovesciare militarmente il governo fiorentino, alla fine di luglio del 1537 marciarono su Firenze sotto la guida di Filippo Strozzi.
Quando Cosimo seppe che si stavano avvicinando, inviò le sue migliori truppe, comandate da Alessandro Vitelli, a bloccare i nemici. Lo scontro avvenne nei pressi della rocca di Montemurlo il 1º agosto 1537 e, dopo avere sconfitto l'armata degli esuli, il Vitelli assaltò il castello, dove lo Strozzi e i suoi compari si erano rifugiati. L'assedio durò solamente poche ore e terminò con la caduta degli assediati, dando a Cosimo la sua prima vittoria militare.
I capi della rivolta furono dapprima imprigionati e poi decapitati nel palazzo del Bargello. Per tutta la sua vita Cosimo agì in modo spietato contro chi cercava di opporsi ai suoi piani. Occorre precisare che il suo dispotismo si rivolgeva in massima parte a coloro che ponevano in discussione la sua autorità, e quindi non il popolo, ma quei nobili e ricchi borghesi fiorentini che non tolleravano la sua supremazia e il suo potere. In questa etica assolutista è da includere anche la distruzione, iniziata il 20 ottobre 1561 da parte di Cosimo I, della pregevole Cattedrale di Arezzo, posta fuori dalle mura della città, al Colle del Pionta, per essersi lì fortificato Piero Strozzi il 20 luglio 1554.
Matrimonio
Inizialmente Cosimo cercò di sposare Margherita d'Austria, figlia dell'imperatore Carlo V e vedova del duca Alessandro. Ma non ottenne che un secco rifiuto e la pretesa che alla vedova fosse versata una cospicua parte del patrimonio dei Medici. Abbandonato questo progetto, sposò nel 1539 Eleonora di Toledo, figlia di Don Pedro Alvarez de Toledo, marchese di Villafranca e viceré spagnolo di Napoli. Si incontrarono per la prima volta nella villa di Poggio a Caiano e si sposarono con grandi fasti nella chiesa di San Lorenzo: lui aveva venti anni e lei diciassette. Grazie a questo matrimonio Cosimo entrò in possesso delle enormi ricchezze della moglie e si garantì l'amicizia politica del viceré di Napoli, uno dei più fidati luogotenenti dell'imperatore. Il Bronzino eseguì molti ritratti di Eleonora, il più famoso dei quali è conservato agli Uffizi.
Assieme a Cosimo, Eleonora ebbe undici figli, assicurando così in teoria la successione e la possibilità di combinare matrimoni con altre importanti case regnanti, anche se l'unico che sopravvisse in maniera duratura fu Ferdinando I. Eleonora morì nel 1562 all'età di soli quarant'anni, assieme ai suoi figli Giovanni e Garzia. I tre furono uccisi dalla malaria, contratta durante un viaggio verso Pisa, dove volevano curarsi dalla tubercolosi, malattia dovuta all'insalubre situazione cittadina, per sfuggire alla quale proprio Eleonora aveva comprato la residenza di Palazzo Pitti in Oltrarno.
Primi anni di governo
Già dal 1537 iniziò l'inarrestabile ascesa autoritaria di Cosimo I, che inviò a Carlo V il vescovo di Forlì, Bernardo Antonio de Medici, per informarlo di quanto avvenuto alla morte di Alessandro e della successione da parte dello stesso Cosimo, ma soprattutto per confermargli fedeltà, allo scopo di ottenere la conferma imperiale. A partire dal 1543, dopo avere riscattato le ultime fortezze ancora in mano all'imperatore, Cosimo I, secondo un disegno sistematico commisurato alle particolari condizioni dello Stato toscano, esposto ai frequenti passaggi di truppe e minacciato di dentro dal banditismo e dai fuoriusciti fiorentini, avviò una sorprendente attività edilizio-militare: intraprese la realizzazione di nuovi presidi, costruendo fortezze a Siena, Arezzo, Sansepolcro e Pistoia. A Sansepolcro, inoltre, fece abbattere tutti i borghetti esterni alle mura, che si espandevano su una superficie considerevole e ospitavano vari edifici, tra cui chiese e ospedali, preferendo fortificare l'antica cerchia muraria piuttosto che allargarla; rafforzò le difese di origine medioevale a Pisa, Volterra e Castrocaro, in Romagna, a pochi chilometri da Forlì; fece erigere una nuova cinta muraria a Fivizzano a sbarramento dei passi appenninici del Lagastrello e del Cerreto; fece fortificare San Piero a Sieve, Empoli, Cortona e Montecarlo, ai confini della Repubblica di Lucca; fece costruire ex novo la città-fortezza di Portoferraio (Cosmopoli) nell'isola d'Elba e piazze d'armi, quali Sasso di Simone nel Montefeltro e Terra del Sole (Eliopoli), tra la vecchia fortezza di Castrocaro, destinata a essere abbandonata, e Forlì, quindi ai confini con lo Stato della Chiesa.
Come indica il nome, Terra del Sole doveva costituire non un semplice luogo fortificato, ma addirittura un piccolo esperimento di città ideale. La breve distanza da Forlì (meno di 10 km) indica, da un lato, la forte penetrazione del potere di Firenze in Romagna (la cosiddetta "Romagna toscana"), dall'altro, costituiva un abisso incolmabile, perché il capoluogo romagnolo non cadde mai in potere dei fiorentini e segna, quindi, l'estremo limite della loro espansione.
Altra priorità di Cosimo fu la ricerca di una posizione di maggior indipendenza rispetto alle forze europee. Egli abbandonò la tradizionale posizione di Firenze, di norma alleata con i francesi, per operare dalla parte dell'imperatore Carlo V. I ripetuti aiuti finanziari che Cosimo garantì all'impero gli valsero il ritiro delle guarnigioni imperiali da Firenze e Pisa e una sempre maggior indipendenza politica.
Il timore di nuovi attentati alla sua persona lo spinsero a crearsi una piccola legione di guardia del corpo personale composta da svizzeri. Nel 1548 fu ucciso a Venezia Lorenzino de' Medici per mano di due sicari volterrani. È stato a lungo ritenuto che l'omicidio sia stato organizzato dall'agente di Cosimo Giovanni Francesco Lottini. Grazie a un nuovo studio di Stefano Dall'Aglio sappiamo che, al contrario, l'intera manovra fu orchestrata dall'imperatore Carlo V, che non poteva perdonare la morte del suo genero, marito della figlia MargheritaStefano Dall'Aglio, L'assassino del duca. Esilio e morte di Lorenzino de' Medici, Firenze, L.S. Olschki, 2011. Pp. 220-229, 243-251). Per anni Cosimo lo aveva fatto inseguire per tutta Europa e con la sua morte tramontava ogni possibile pretesa dinastica contro di lui sul comando della Toscana, avendo ormai Bernardetto de' Medici di Ottajano e suo cognato Giulio di Alessandro de' Medici (figlio del duca assassinato) riconosciuta l'autorità piena del duca Medici.
L'anno successivo mediò uno scontro tra Siena e l'impero, facendo accettare l'indipendenza della città in cambio della presenza di una guarnigione spagnola al suo interno.
Preferì non intraprendere la conquista di Lucca, fermato dal timore che i lucchesi, gelosi della loro indipendenza, si sarebbero trasferiti altrove con i loro capitali, rovinando il commercio della città (come del resto era avvenuto in precedenza con la conquista di Pisa). D'altro canto, Lucca, unica città imperiale italiana, godeva, anche grazie alla propria ricchezza, di importanti appoggi da parte di potenti stati europei e tentare la sua conquista avrebbe potuto avere effetti imprevedibili sugli equilibri internazionali. Andarono a vuoto, invece, i suoi tentativi per ottenere Pontremoli e la Corsica che, pur di sottrarsi al dominio genovese, avrebbe accettato l'unione con la Toscana, con la quale aveva, se non altro, vincoli culturali e linguistici più profondi.
Sapendo di non essere granché amato dai fiorentini, egli li tenne fuori dall'esercito, quindi disarmati, e arruolò soltanto truppe provenienti dagli altri suoi domìni.
Conquista di Siena
Nel 1552 Siena si ribellò contro l'impero, scacciò la guarnigione spagnola e fece occupare la città dai francesi. Nel 1553 una spedizione militare, inviata dal viceré di Napoli Don Pedro, aveva tentato di riconquistare la città ma, complice anche la morte dello stesso viceré, l'impresa era stata un fallimento. Nel 1554 Cosimo ottenne il supporto dell'imperatore per muover guerra contro Siena utilizzando il proprio esercito. Dopo alcune battaglie nelle campagne tra le due città e la sconfitta dei senesi (guidati da Piero Strozzi, figlio di Filippo Strozzi e Clarice de' Medici, nonché marito di Laudomia sorella di Lorenzino de' Medici) a Marciano (Scannagallo) (1554), Siena fu assediata dai fiorentini. Il 17 aprile 1555, passati molti mesi di assedio, la città, stremata, cadde: la popolazione senese era diminuita da 40.000 a 6.000 abitanti. Cosimo fece poi edificare a Pozzo della Chiana il tempio di Santo Stefano della Vittoria per commemorare la vittoria e la conquista della Val di Chiana.
Siena rimase sotto protezione imperiale fino al 1557, quando il figlio dell'imperatore, Filippo II di Spagna, la cedette a Cosimo che ne fece lo Stato Nuovo, tenendo per sé i territori di Orbetello, Porto Ercole, Talamone, Monte Argentario e Porto Santo Stefano, che andarono a formare lo Stato dei Presidi. Nel 1559, a seguito del Trattato di Cateau-Cambrésis al termine delle guerre d'Italia franco-spagnole, Cosimo ottenne anche i residui territori della Repubblica di Siena riparata in Montalcino, ultimo presidio dei senesi sotto protezione francese.
Organizzazione dello stato