Cognominado "o Bravo". Foi rei de Leão, de Castela e da Galiza. A partir de 1077 usou o título de Imperador de Toda a Hispânia. Foi também rei de Toledo, a partir de 1085.
Seu pai havia dividido o reino entre os três filhos, cabendo a Afonso (que era o segundo filho) o reino de Leão. Depois de muitas disputas e guerras entre os irmãos, Afonso apoderou-se de Castela e da Galiza, ou seja, de toda a herança do pai.
Após a morte do rei de Pamplona, em 1076, Afonso VI apoderou-se de localidades ao norte da Península Ibérica e a partir de 1077 intitulou-se "Imperador de Toda a Hispânia". Em 1085, após vencer o rei da taifa de Toledo, passou a intitular-se "Imperador das Duas Religiões". Passou seus últimos anos em grande atividade militar contra os mouros.
Sua vida amorosa foi bem movimentada, dando trabalho aos historiadores, pois não há consenso sobre alguns relacionamentos, se teriam sido casamentos legítimos ou relacionamentos extraconjugais.
Seu primeiro noivado acabou com a morte da noiva, antes do casamento.
Do primeiro casamento, não houve descendência.
Do segundo casamento, com Constança da Borgonha, nasceram vários filhos, porém somente uma filha sobreviveu: Urraca.
Do terceiro casamento, não houve descendência.
O próximo relacionamento é cercado de dúvidas. Não existe certeza nem sobre a identidade da mulher. Ela seria uma nobre cristã ou talvez uma moura, filha do rei de Sevilha e viúva do Emir de Córdoba, depois batizada com um nome cristão. Desse relacionamento nasceram um filho e duas filhas. Há fontes que afirmam que D. Afonso VI se casou posteriormente com ela e legitimou os filhos. Assim, o filho desta mulher veio a ser seu provável sucessor. Porém, o filho morreu antes do pai, em uma batalha.
Do quarto (ou quinto) casamento, não houve descendência.
De uma ligação extraconjugal com Ximena Moniz, nasceram duas filhas: Elvira e Teresa. As filhas deste relacionamento nasceram na mesma época em que nasceu Urraca, a filha de Afonso e Constança.
D. Afonso VI foi sucedido por sua filha legítima mais velha, Urraca (cuja mãe foi Constança da Borgonha), que reinou como Urraca I de Leão e Castela.