Coenwulf era hijo de Cuthbert, un noble merciano. Llegó al trono en 796, el mismo año en que murieron Offa y su hijo Ecgfrith. Al mismo tiempo que Coenwulf se convirtió en rey, Eadberht Praen se erigió en rey de Kent. Un tal Eadwald se erigió en rey de los Ángeles Orientales y comenzó a emitir monedas. Cuando Eadberht Praen expulsó a Aethelheard, el arzobispo de Canterbury, de Kent, Coenwulf se puso en contacto con el Papa León III y obtuvo permiso para destituir al nuevo rey keniano. Eadbert atacó Kent y capturó a Eadbert. A continuación, instituyó a su hermano Cuthred como rey de Kent. Coenwulf se ocupó entonces de Anglia Oriental, donde Eadwald había intentado independizarse de Mercia. En el 799 Coenwulf hizo un tratado de paz con Wessex. Restauró rápidamente el poder merciano en el sur de Inglaterra. Entonces comenzó a utilizar el estilo de Carlomagno llamándose a sí mismo rey y emperador. Atacó a los galeses haciendo incursiones en Gwynedd y Powys. En una de estas batallas murió Caradog ap Meirion, el rey de Gwynedd. En 801 el rey Eardwulf de Northumbria atacó Mercia. Acusó a Coenwulf de dar refugio a sus enemigos. Finalmente, ambos hicieron las paces en igualdad de condiciones. Esto fue gracias a la mediación de varios obispos y nobles.
Coenwulf quería que todas las iglesias inglesas estuvieran bajo la autoridad de un solo arzobispo. Pero lo quería con sede en Londres, no en Canterbury. Consiguió abolir el arzobispado de Lichfield en 803. Coenwulf trató de convencer al papa de trasladar el arzobispado restante a Londres. Pero el papa consideró que el éxito de Coenwulf al poner Kent bajo su control hacía que el traslado ya no fuera necesario. Así que el arzobispo permaneció en Canterbury, Kent. Cuando el arzobispo Aethelheard murió en 805, su archidiácono Wulfred fue nombrado nuevo arzobispo. Wulfred fue testigo de los estatutos de Coenwulf desde el 805 hasta el 817, pero luego dejó de hacerlo. El arzobispo Wulfred y el rey Coenwulf discutieron durante varios años. Es posible que haya comenzado por una reclamación de Coenwulf sobre varias tierras de la sede de Canterbury. Wulfred, a su vez, comenzó a acuñar monedas sin el nombre del rey Coenwulf. Finalmente, en el año 817, Coenwulf tomó los monasterios de Reculver y Minster-in-Thanet de Wulfred. Luego presentó cargos contra Wulfred ante el Papa Pascual I. Como resultado, Wulfred fue relevado de muchas de sus funciones por el Papa. En el año 821, Coenwulf convocó al arzobispo a comparecer ante él en Londres. Allí, Wulfred fue multado con 120 libras y una finca de 250 cueros. En 818 volvió a atacar a los británicos en Dyfed. Estaba planeando otra campaña contra Gales cuando murió en 821. Le sucedió su hermano CeolwulfI de Mercia. Coenwulf fue enterrado en la abadía de Winchcombe, donde su hija Cwenthryh fue posteriormente abadesa. En el siglo XIX se encontró en Italia un sello de plomo perteneciente al rey Coenwulf. Actualmente se encuentra en el Museo Británico.