道光帝晚年，经常考虑立储大事。皇长子奕纬死于道光十一年，二子，三子皆幼殇。眼前的六个皇子中，七子、八子、九子年龄尚小，较年长的是四子奕、五子奕和六子奕。五子奕是不受道光帝喜爱的祥妃所生，一生下来就容貌丑陋而且样子笨拙，不像能成大器的样子。所以道光帝把眼光盯在了最欣赏的两个儿子老四奕、老六奕身上。
奕生于道光十一年，母亲是全贵妃钮祜禄氏，她深受道光帝宠爱。初入宫时封“全嫔”，地位不高，但升级很快，进宫三年晋全妃，五年晋贵妃，生奕后晋皇贵妃，孝慎皇后去世后，于十四年立为皇后。不过，在奕10岁时，这位母后就暴亡了，年仅33岁。此后奕就跟六弟奕一起，受静贵妃抚养长大。
奕生于道光十二年，母亲静妃也较受道光宠爱。她小于全皇后5岁，入宫较晚，初赐号静贵人。后晋封静嫔，道光七年晋静妃，道光十四年，全皇贵妃继立为皇后，静妃也跟着晋升一级，为静贵妃。道光二十年，全皇后暴崩，临终前把10岁的爱子奕宁托给静贵妃抚养。中宫没了皇后，道光帝也无意再立，静贵妃晋级为皇贵妃代摄六宫事，虽无皇后名份，实同中宫主人。道光帝对两个儿子的教育十分重视，从小就择名师对他们严格施教。奕6岁上学，为他选的师傅是杜受田。杜受田字芝农，是山东滨州人，道光三年进土，官至工部侍郎、左都御史、工部尚书，受道光帝信任。从道光十六年开始，教授奕。
奕比奕小一岁，第二年也上了学。父皇为他选了翁心存作师傅。翁先生字二铭，江苏常熟人，中道光二年进士，曾任国子监祭酒，补授大理寺少卿。他只教了一年就回乡奉母，由贾桢接替。贾桢是山东黄县人，中道光六年榜眼，比杜受田和翁心存的科考等第都高。两人的师傅尽心授读，所以兄弟俩文化水平提高很快。杜受田对奕认真的教诲，以仁义大道教育他，有十多年。奕经常向他咨问有关时政利弊、民生疾苦的事情，杜受田一向是知无不言，言无不尽的。
奕的师傅贾桢擅长诗文，因此奕除治经读史，也研习声律，他才思敏捷，诗作格调清新。贾桢工于书法，所以奕的书法也造诣很深。
兄弟两个从十多岁起，就朝夕相处，如一奶同胞，不仅同读书，而且同习武。两人合制的枪法、刀法，被父皇赐名为“棣华协力”和“宝锷宣威”。
道光帝对两人的喜爱难分轩轾。道光帝曾赏给过奕“锐捷”，也赏给了奕一把“白虹”，甚至对奕的钟爱不亚于奕。在奕上学之前，就御赐其书室匾额为“正谊书屋”。
奕生而聪颖，是诸皇子之冠；奕年长，且为皇后所生，究竟选谁为储，道光帝一时之间犹豫不决。由于形势微妙，奕、奕虽为和睦兄弟，但在关乎自己前途命运的立储问题上，在如何取悦于父皇上，也并非没有暗中竞争。综观清代储位之争，康熙朝最为激烈，雍、乾、嘉诸朝改善立储方法，使皇子间的纷争基本平息。但至道光朝，皇子间的储位争夺又荡开过一丝涟漪。
两位皇子的师傅为了帮助自己的学生入储，各自进行积极幕后策划。这时奕的师傅已换为卓秉恬。卓师傅是四川人，嘉庆七年进士，少年得志，长期担任工、兵、吏等部尚书及大学士等职，为官作风严谨，喜经世致用之学。他看出奕头脑灵活，接受能力强，便帮助奕进一步提高学识和应变能力，打算以真才实学博得道光帝赏识。奕的老师还是杜受田。杜受田觉得自己的学生奕长处不在武功和辩才，而应该替他树立忠厚孝悌的形象以取父皇欢心。
春天到了，道光帝命诸皇子到南苑围猎。这是皇子们在父皇面前大展身手的好机会。奕身体强健，骑射娴熟，因而这一天获猎最多。奕却闷坐一天，毫无所获。奕觉得很惊讶，四兄到父皇面前可怎么交待呢？原来，这是杜受田定的一计。听到围猎南苑的旨意后，奕急忙向杜受田请教，杜受田深知奕骑射不如奕，如果硬与奕猎场相比，反而显出自己的短处，不如干脆按兵不动。他摸准道光帝讲究“天人合一”的脉搏，嘱咐奕说：“阿哥你到围场中，只要坐看他人骑射，千万不要发一枪一矢，并当约束下人不得捕一生物。回来时，皇上如果问你，你就说，现在正是春和日丽，鸟兽孕育之时，不忍心伤害生命。而影响上天和人的共处，而且也不想用弓马这些长处，和弟弟们竞争。阿哥你用这些话对老皇上说，一定可以获得皇上的欢心。这是一生荣辱的关键时刻，你一定记住，不要忘了。”这是一步险棋。因为习武围猎是爱新觉罗家族的家法，子孙谨当遵守，今杜受田所教授之言论有贬低皇室尚武精神之嫌。但当奕面见父皇，以此一番话奏对时，却果真博得了道光帝的欢心，认为他有仁爱之心，“真有人君之度矣”。道光晚年，身体不好，对自己既老且病常怀担忧。一天，他宣旨，召四皇子和六皇子至宫中谈话。这是考验他们智能和学识的时刻。奕的老师卓秉恬对奕满怀信心地说：“皇上如有所问事情，当知无不言，言无不尽。”奕的老师杜受田考虑到奕学识不及六弟，皇上问起话来，侃侃而谈的必是奕，奕要取胜只能再来一个出其不意。他策划说：“阿哥你如果说时政条陈，这些知识你是万万不敌六爷。惟有一策，皇上若自言老病，将不久于位，阿哥惟伏地流涕，以表孝顺之心就可了。”这招又很灵验，面对伏地痛哭的奕，道光帝果然很感动，说奕“仁孝”。这一回合，奕又胜过了奕。道光三十年正月，本来身体欠佳的道光帝因皇太后丧事操劳过度，竟至一病不起。十四日，将军机大臣、御前大臣等十人召至病榻前，当面宣布立皇四子奕为皇太子，命诸臣同心赞辅。然后，将奕唤至床前，把自己平时戴用的冠服和朝珠取下，亲手戴在奕的头上、脖子上。不到半日，便辞去人世。奕终于如愿以偿登上了皇帝的宝座。
道光帝对喜爱的六皇子，临终也做了安排。在锦匣朱谕中，他书写了二道谕旨，除将奕立皇太子外，还将奕封为恭亲王，表达他这位做父亲的，由于不能在两位爱子间平均分配权力，而对未得皇位者的一种补偿封王的谕旨，放在立储的诏书里，这也是清代绝无仅有的一次。
