大津皇子娶天智天皇之女山边皇女为妻。与
草壁皇子相较，大津皇子的母亲大田皇女是草壁皇子的母亲
持统天皇的同父同母的姊姊，其妻山边皇女与草壁皇子的妻阿闭皇女同为天智天皇的女儿，因此大津皇子与草壁皇子的地位相当。大津皇子聪明武勇，而草壁皇子自幼体弱多病，因此当时有赞成由大津皇子继承皇位的意见。然而，由于大田皇女去世得早，大津皇子在皇位继承权上缺乏有力的后盾。尽管如此，大津皇子允文允武，待人处世合宜，扣除持统
天皇氏的影响，他实为当时朝野之间被受众望的下任天皇候选人。然而，在持统天皇为首，拥护
草壁皇子的一派人等的眼中，大津皇子是一个眼中钉。
天武天皇去世后一个月内，大津皇子被控谋反，被敕令赐死。其妻山边皇女哀痛欲绝，衣衫不整而奔赴殉死。时人哀之。大津皇子也是一位诗人，他的辞世诗收录在万叶集和怀风藻中。