道光二年（1822年），參加道光帝即位后的第一次大規(guī)模選秀。因姿容艷美被道光帝看中，封為嬪。鑒于她才、智、貌樣樣俱全，特賜封號“全”字，意為“全部”。道光三年（1823年）二月，晉為全妃。冊文贊揚她：“咨爾全嬪鈕祜祿氏粹質彌昭，芳型夙秉。珩璜表度，早懋著夫令儀。巾悅叨榮，荷優(yōu)頒夫懿旨。茲仰承皇太后慈諭。晉封爾為全妃?！?/p>

不久懷孕，同年十二月流產。鈕祜祿氏秀外慧中，文才、女紅及江南刺繡技藝俱佳。從小受到良好的教育，對于詩賦文章頗為精通。曾在為皇太后祝壽的宴會上，持筆寫下“恭和御詩十章”向太后表達祝賀之意。當時，文思敏捷的她一揮而就，才情橫溢令眾人刮目相看。入宮不到兩年，就從嬪晉升為妃，她幾乎得到了道光帝的專房專寵。

道光四年（1824）八月，詔晉為全貴妃。冊文表揚她：“咨爾全妃鈕祜祿氏肅雝播譽，端謹持躬。嘉佐職于瑤筐，椒涂贊化。荷升華于镠簡，萱惟頒恩。茲仰承皇太后懿旨，晉封爾為全貴妃。申之冊命，爾其祉福懋膺，長奉宸軒而延祜。恪恭允著，克襄壸掖以垂型。”道光五年（1825年）二月，生下皇三女端順固倫公主（11歲夭折）。

鈕祜祿氏是道光帝一生最為珍愛的女人，在他們相處近二十年的時間中，恩愛有加。她在生前與死后，都受到道光帝的特別厚待。道光六年（1826年）四月，生下皇四女壽安固倫公主。盡管仍是女兒，絲毫沒有影響道光帝對全貴妃的寵愛。四公主為道光帝最重視，最寵愛的女兒。在上諭中，將她與日后成為皇帝的兒子奕詝相提并論，道光帝親自為其擇選駙馬，指配給蒙古親王世子德穆楚克扎布為妻，是道光女婿中出身最為顯赫之人。道光十一年（1831年）六月，生下皇四子奕詝（即咸豐帝）。母以子貴，地位日隆。

道光十三年（1833年）四月，道光帝的第二任皇后佟佳氏去世，全貴妃鈕祜祿氏晉封為皇貴妃，攝六宮事。次年十月，冊立為皇后。冊文說她：“咨爾皇貴妃鈕祜祿氏勛族鐘祥，名宗毓粹。夙嫻禮法，克符圖史之規(guī)。素秉溫恭，爰協(xié)珩璜之度。侍慈顏而觀心允洽，愉婉欽承。立壸教而仁意丕昭，儉勤懋著。特頒鳳綍，資淑德以凝庥。載舉鴻儀，闡徽音而儷極。茲仰奉皇太后懿旨，以金冊金寶立爾為皇后。爾其佐萱庭之孝養(yǎng)，愛敬攄忱。樹椒殿之休聲，肅雝布化。恩周丹掖，交推賢輔于宮中。吉葉黃裳，普示母儀于天下?！?/p>

鈕鈷祿氏自從道光三年（1823年）流產后，就逐漸患上寒濕下注和經帶等病，身體一直較弱。到了道光九年（1829年），她的身體就已經因長期患月經病而凸顯腎氣衰竭的病癥。而后，長女的夭折又給了她不小的打擊。道光十九年（1839年）八月，全皇后生病。次年正月十一日，病逝在圓明園寢宮，年三十三歲。從此，道光帝不再立后。

皇后去世后，道光帝冠摘纓，穿青長袍褂13天。從正月十一日到正月二十三日（皇后梓宮奉移到景山觀德殿），道光帝每天到皇后梓宮前奠酒。孝和皇太后也多次親自到皇后梓宮前奠酒。同時，道光帝發(fā)布諭旨，對皇后的一生進行了全面總結，對她的美言嘉行給予了高度的評價。他說：“睠徽音之丕著，咸仰遺規(guī)；宜媺謚之崇加，式昭懋典。念自入宮伊始，即肇錫以嘉名；迄乎正位以來，洵克符乎實行。奉慈闈而成順孝，秉淑德而著醇全。惟孝全二字之徽稱，賅皇后一生之懿范?！庇H自賜謚為“孝全皇后”。

皇后的謚號，不由禮臣事先擬定，而是直接由皇帝賜予，這在清代是不多見的，表明道光帝對皇后的深厚感情。十月二十七日，皇后梓宮奉移西陵。道光帝從京師啟鑾參加皇后的永安大典。十一月初八日，皇后梓宮從大殿移到寶頂前蘆殿內，道光帝在皇后梓宮前奠酒。次日，皇后梓宮葬入地宮。道光帝進入地宮，與孝全皇后作最后的訣別。

道光三十年（1850年）九月，咸豐帝加上謚號10個字，并系宣宗廟謚，稱“成皇后”。咸豐二年（1852年）三月，孝全皇后神牌與道光帝、孝穆皇后、孝慎皇后神牌一起升祔太廟。咸豐十一年（1861年）十月，同治帝加謚號安惠。光緒元年（1875年）六月，光緒帝加謚號誠敏。最后謚號全稱為孝全慈敬寬仁端愨安惠誠敏符天篤圣成皇后。