Observation of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1270</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:…

Using 2.93 fb$^{-1}$ of $e^+e^-$ collision data taken with the BESIII detector at a center-of-mass energy 3.773 $\rm \,GeV$, observation $D^0\to K_1(1270)^- e^+\nu_e$ semileptonic decay is presented. The statistical significance greater than $10\sigma$. branching fraction measured to be $(1.09\pm0.13^{+0.09}_{-0.16} \pm 0.12)\times10^{-3}$. Here, first uncertainty statistical, second systematic, and third originates from assumed $K_1(1270)^- \rightarrow K^-\pi^+\pi^-$. longitudinal polarization in determined for time $0.50\pm0.19_{\rm stat}\pm0.08_{\rm syst}$.