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根据《日本书纪》记载，景行天皇与皇后稻日大郎姬生有一对双胞胎，兄名大碓皇子（《古事记》作大碓命），弟名小碓尊（《古事记》作小碓命），其中小碓尊身材魁梧，能独立扛起一座鼎。
据《古事记》记载，小碓尊十六岁时，有次景行天皇问他为何其兄不与他共餐，并命他劝大碓皇子。然而过了五天，大碓皇子仍未出现。于是景行天皇再度询问小碓尊其兄情况如何，小碓尊答说他已经劝说过了，天皇再问他如何劝说大碓皇子，小碓尊则说他趁皇子清早起床如厕时，将他抓住并折断其头部与四肢，然后用草席裹住尸身丢弃他处1。景行天皇听完小碓尊一番话后，对于他的暴行大为惊恐，便令他远离皇宫，前往西方讨伐熊袭的川上枭帅。
小碓尊受命后，打听到美浓国有神射手弟彦公，于是派人找他，并将剑藏入怀中后出发执行诏命。
到了川上枭帅家，发现他家外刚建好三层房舍，并准备大开筵席庆祝。于是小碓尊趁人多混杂时混到其旁边，并在筵席当天假扮成少女，随其他侍女进入两兄弟家中。入室后，川上枭帅看上扮成少女的小碓尊，便将其带到房间，陪他宴乐。当川上枭帅快醉倒时，小碓尊趁势取出怀里的短剑，朝他胸口刺入。
这时濒死的川上枭帅请求小碓尊让他说完遗言，小碓尊同意后，川上枭帅便问谁令他是谁，小碓尊答说：“我是大足彦天皇的儿子，叫做日本童男。”熊建听完后，叹说西国无人能比两兄弟，但大倭国居然有人比我们兄弟强壮，于是赠与小碓尊“日本武皇子”（《古事记》作倭建御子）。从此，小碓尊被称作日本武尊（《古事记》作倭建命）。
日本武尊杀死川上枭帅后，命弟彦公斩杀余党，即返回京城。途中，山神、河神与穴户神等神祇与他同行拜见天皇。
根据《古事记》记载，日本武尊返京前经过出云国，打算杀掉出云建。于是，他蓄意与后者结交，并将身上配置的换成假刀，然后利用两人在肥河洗头时，向出云建提议换刀。之后，日本武尊故意提出比剑的建议，于是两人便用对手的刀进行比试。由于出云建佩带的是对手的假刀，因此比试时拔不出来，这时日本武尊拔出出云建的刀，一刀砍死了对手。杀了出云建后，日本武尊唱歌悲叹他的愚蠢，并于回京后将一切事迹禀报天皇。
景行天皇四十年时，东国有虾夷骚动，天皇便令日本武尊前去讨伐，并命吉备武彦与大伴武日连两人与之随行4。于是当年十月，日本武尊动身往东，并先前往伊势神宫参拜，期间，倭姬命将天丛云剑交付给他5。之后，他行经尾张国，借住宫箦媛（《古事记》作美夜受姬）家，两人日久生情，决定返国时结婚。
隔年，日本武尊抵达骏河国6，而当地有人骗他说此地生有许多麋鹿，而日本武尊也听信他的话，跑到原野上寻找野兽。于是，这人便放火焚烧原野，打算趁机杀掉日本武尊。日本武尊发现情势不妙，连忙拔出天丛云剑，一边以剑砍草开路一边逃跑，最终才得以幸免7。从此，天丛云剑又被称作草薙剑。等到逃出后，日本武尊找到欺骗他的人之躲藏处，将其全部杀光。
之后，日本武尊来到相模国，并搭船前往上总国。当船行经半路时，突然刮起暴风，使得船只飘荡而无法前行。这时武尊之妻弟橘媛说这是因为海神想打翻武尊搭乘船，而她愿意跳入海中为他牺牲。于是弟橘媛跳入海中，暴风立刻停止，船只才得以靠岸。而后，日本武尊从上总国进入陆奥国，并将大镜子挂在船上，由海路进入虾夷境内。这时虾夷的领袖岛津神、国津神从海岸上眺望日本武尊的船只，被他的气势震慑到，于是抛弃武器前去拜见他，并问他是谁，日本武尊便说：“我是当今人神的儿子！”于是虾夷人全部投降，日本武尊则赦免他们的罪行。
平定虾夷后，日本武尊辗转来到甲斐国，在此宴乐时，因举蜡烛的侍者答应妥帖，便封他为东国国造。之后又北上至上野国，并西行至碓日阪。在此，他与吉备武彦分道，吉备武彦前去越地，以考察当地地理环境与人民生活，日本武尊则前往信浓。信浓国群山遍布，日本武尊只能穿梭其中，靠打猎果腹。某天，山神化身成白鹿出现在日本武尊眼前，他立即猎捕该鹿，这时他忽然迷路，无法走出山林8。此时出现一头白狗带路，才得以走出山间，与吉备武彦在美浓国会合。之后在尾张国停留一个多月，与宫箦媛结婚。
而后，日本武尊听说近江国的五十葺山有荒神，于是再度徒步离家前去挑战。途中遇到一条大蛇9，日本武尊以为是主神的使者，便跨过大蛇继续前进，然而这条大蛇实际上是主神的化身。主神见他如此轻视，便召集天空云朵汇集，降下冰雨，使他难以前行。日本武尊在大雨中勉强逃离山中，在山下饮泉水后才恢复神智，但这时他的身体已十分虚弱了。最后他回到尾张国，转而到伊势国，将虾夷俘虏献入伊势神宫，不久便于褒野去世，得年三十岁。
