Эрнст был старшим сыном Франца, герцога Саксен-Кобург-Заальфельдского, и Августы Рёйсс-Эберсдорф, и приходился шурином Великому Князю Константину Павловичу. В 1790 году по распоряжению Императрицы Екатерины II записан капитаном в Лейб-гвардии Измайловский полк, 19 ноября 1796 году зачислен в этот полк с чином полковника. В генерал-майоры произведён 19 марта 1801 года с переводом в Лейб-гвардии Конный полк.
    Участвовал в походе в Австрию в 1805 году и находился в свите Императора Александра I во время сражения при Аустерлице.
    По приглашению прусского короля Фридриха Вильгельма III участвовал во франко-прусской войне 1806 года — принимал участие в сражении при Ауэрштедте и привел остатки прусской армии в Кенигсберг. В декабре того же года умер его отец, и Эрнст хотел вступить в управление своими владениями, но Наполеон только по ходатайству Александра I после Тильзитского мира вернул их Эрнсту. До этого он весной 1807 года сражался с французами под Гейльсбергом и Фридландом и был награждён золотым оружием с алмазами.
    В июле 1807 года Эрнст вернулся в Кобург и вступил во владение своим герцогством Саксен-Кобург. В 1808 году был вынужден войти в Рейнский союз, созданный Наполеоном. Несмотря на это, Наполеон всегда относился к нему подозрительно. Герцогство было страшно разорено как от войн, так и от управления министра фон Кречмана.
    Во время Плесвицкого перемирия Эрнст примкнул 18 июля 1813 года к союзникам и поступил на австрийскую службу. Он командовал одним из корпусов союзной армии и принудил к сдаче Майнц. За участие в сражении при Кульме получил от русского командования орден Святого Георгия 4-го класса, а за Лейпцигское сражение — алмазные знаки ордена Святого Александра Невского.
    16 декабря 1813 года зачислен генерал-лейтенантом на русскую службу, определён состоять в Свите Императора Александра I. В 1814 году участвовал в сражениях под Бриеном, Ла-Ротьером, Арси-сюр-Обом, Сен-Дизье и Фер-Шампенуазом. Деятельное участие он принимал и в кампании 1815 года.
    На Венском конгрессе отстаивал сохранение Саксонии за ее королем и получил на левом берегу Рейна княжество Лихтенберг с 25 тысячами жителей. В 1834 году продал эту область Пруссии за 2 млн. талеров и купил несколько округов, необходимых для округления его герцогства.
    В 1821 году ввел конституцию. Принял ряд мер для поднятия народного хозяйства, улучшил судопроизводство, заботился о народном образовании.
    В 1825 году прекратилась Саксен-Готская династия, и по договору 1826 года Эрнст присоединил к своим владениям Готу, уступив Заальфельд ветви Саксен-Мейнинген. С этих пор он стал называться Эрнстом I, герцогом Саксен-Кобург-Готским (до 1852 года оба герцогства были соединены только личной унией). И в Готе, где существовали средневековые земские чины, Эрнст предпринял ряд преобразований, уничтожавших остатки дореволюционных порядков: уничтожил патримониальную юстицию, отменил ограничения торговли и промышленности и т. д.
    На русской службе числился до своей кончины. В генералы от кавалерии произведён 6 декабря 1832 года.
    В 1817 году Эрнст женился на Луизе Саксен-Гота-Альтенбургской (1800-1831), дочери герцога Саксен-Гота-Альтенбурга Августа и Луизы Шарлотты Мекленбург-Шверинской. Дети:
- Эрнст II (1818-1892), герцог Саксен-Кобург-Готский
- Альберт (1819-1861), консорт Великобритании.
    Этот брак был несчастливым, и в 1824 году супруги разошлись (официально развелись в 1826 году). Смерть в 1825 году дяди Луизы — последнего герцога Саксен-Гота-Альтенбургского Фридриха IV привела к спору между ветвями династии. Эрнст в то время был в процессе развода с Луизой, и из-за этого, другие ветви выступили против получения им Готы. Они достигли компромисса в ноябре 1826 года: Эрнст получил Готу и уступил Заальфельд ветви Саксен-Мейнинген.
    В 1832 году Эрнст женился во второй раз на своей племяннице Антонии Марии Вюртембергской (1799—1860), дочери его сестры Антонии и Александра Вюдтембергского. Детей в этом браке не было. У Эрнста было три внебрачных ребёнка.
     Младший сын Эрнста I, Альберт Саксен-Кобург-Готский, женился на Виктории, королеве Великобритании, и основал Саксен-Кобург-Готскую (с 1917 года Виндзорскую) династию на английском престоле.
    В родстве с Саксен-Кобург-Готскими герцогами находятся также королевские дома Бельгии (король Бельгии Леопольд I, в молодости также генерал русской службы, был родным братом Эрнста), Португалии и Болгарии.