司马迁，字子长，夏阳龙门（今陕西韩城）人。他生于史官世家，祖先自周代起就任王室太史，掌管文史星卜。父亲司马谈在武帝即位后，任太史令达30年之久。司马谈是一个渊博的学者，对于天文、历史、哲学都深有研究，这对司马迁的早期教育无疑有重要意义。将近10岁时，司马迁随父亲迁居长安，同当时著名的经学大师孔安国、董仲舒学习《古文尚书》和《春秋》，这一切都奠定了他的学问的基础。
20岁那年，他开始漫游天下。据《史记·太史公自序》，这一次游历到达今天的湖南、江西、浙江、江苏、山东、河南等地，寻访了传说中大禹的遗迹和屈原、韩信、孔子等人活动的旧址。漫游回来以后，被任命为郎中，又奉使到过四川、云南一带。以后因侍从武帝巡狩封禅而游历了更多的地方。他的几次漫游，足迹几乎遍及全国各地。漫游开拓了他的胸襟和眼界，使他接触到各个阶层各种人物的生活，并且搜集到许多历史人物的资料和传说。这一切，对他后来写作《史记》起了很大作用。
元封元年（公元前110年），司马谈去世。临终前，把著述历史的未竟之业作为一项遗愿嘱托给司马迁。元封三年（公元前108年），司马迁继任太史令。此后，他孜孜不倦地阅读国家藏书，研究各种史料，并参与了《太初历》的制定工作。这是当时世界上最先进的历法，也是中国历法史上进行的第一次大改革。此后，他秉父遗志着手准备编写《史记》。
就在这过程中，发生了一场巨大的灾难。汉武帝天汉二年（公元前99年），李陵率军抗击匈奴，力战之后，兵败投降。消息传来，武帝大为震怒，朝臣也纷纷附随斥骂李陵。司马迁看到安享富贵的朝臣对冒死涉险的将领毫无同情之心，极为愤慨，便直言不讳地说：“李陵转战千里，矢尽道穷，古代名将也不过如此，虽然投降，也是情有可原；臣以为只要他不死，必定还会效忠汉朝！”
司马迁的话触怒了汉武帝，他认为司马迁为李陵辩护，无疑是在贬低当时出征匈奴的另一位将领李广利——宠妃李夫人的兄长。于是下令，判司马迁宫刑。当时，获罪的人可以出钱减刑一等，但家境并不富裕的司马迁拿不出这笔钱，只能入狱受刑。对于司马迁来说，这无疑是人生的奇耻大辱。他精神受到极大刺激，曾一度想自杀，但想到父亲的遗言，又以古人孔子、屈原、左丘明、孙膑、韩非等在逆境中发奋有为的事迹鼓励自己，终于以惊人的意志忍辱负重地活了下来。他在《报任安书》中说，“人固有一死，死或重于泰山，或轻于鸿毛”，与其让宝贵的生命在毫无价值的情况下结束，不如“隐忍苟活”，在著述历史中求得生命的最高实现。经过六年的囚禁生活，司马迁终于在征和元年（公元前93年）出狱。汉武帝对司马迁的才能还是爱惜的，任命他为中书令。从此，他一心于史学著述，终于完成了“究天人之际，通古今之变，成一家之言”的巨著——《史记》。
司马迁由于身陷囹圄、遭受宫刑，不再把修史仅仅看作是对以往历史的总结、对西汉盛世的颂赞，而是和自己的身世之叹联系在一起，融入了较重的怨刺成分，许多人物传记都寓含着作者的寄托，磊落而多感慨。司马迁修史过程中前后心态的巨大变化，赋予《史记》这部书更为丰富的内涵。