三島由紀夫出生於東京，祖母有貴族血統，曾在日本皇室學習過禮儀，是個充滿威儀卻很固執的傳統女性。三島上中學之前一直與祖母同住，過份的保護與管教令他養成貧弱的體質，以及孤獨、纖細、敏感的性格。在祖母薰陶下，三島經常接觸歌舞伎與能劇，他又受母親喜歡西方文學影響。
1938 年，三島發表第一部短篇小說。未幾祖母病逝，二戰爆發，就在這個時候，他遇到了國文老師清水文雄。清水將三島《鮮花盛開的森林》推薦投稿文學同人誌《文藝文化》，三島正式出道，並在該同人誌上發表多篇作品。
二戰進入最後階段，日本情況急轉直下，三島終被徵召入伍。由於出發前罹患嚴重感冒，軍醫誤診以為是肺病，結果被遣送回鄉，他隸屬的部隊不久在菲律賓全軍覆沒，三島僥倖避過一劫。
日本戰敗投降，加上妹妹美津子因傷寒病逝，使得三島陷入人生低潮。他只能藉寫作來擺脫內心傷痛。《中世》、《菸草》先後完成，復添以川端康成的幫助，三島晉身成為文壇一員。而川端對他而言是個亦師亦友的人物。
1949 年，《假面的告白》付梓出版，這是三島首次以專職作家的身分，發表第一本小說作品。次年，《愛的渴望》出版，期間發生見習僧人林承賢自焚並放火燒毀京都鹿苑寺事件，三島乘機取材，寫下畢生最具代表性的成名作《金閣寺》。
《金閣寺》主角溝口是個有嚴重口吃、長相醜陋的小和尚，但又崇尚極致的美。他在小時候曾聽父親描述金閣寺，對它非常嚮往。父親死前，把溝口托付給金閣寺的住持，溝口受住持賞識，升讀大學。因對金閣寺美的執著，溝口為擺脫美的觀念的羈絆，決定焚毀金閣寺，「這美麗的東西不久即成灰燼，那麼，真實的金閣寺便和我幻想中的金閣寺一模一樣了。」溝口本來想與金閣寺共存亡，最後卻相當反高潮地逃離火災，掏出口袋裡的小刀和安眠藥，扔到谷底，點燃一支香菸，邊抽邊想：「還是活下去吧！」
除了《金閣寺》，三島還發表了《禁色》(男主角是個同性戀者，在當時風氣保守的日本社會是較為破格的題材，時下輿論每將故事中的主角視為三島本人在性向方面的影射。為了創作，三島特意出入男同性戀酒吧)、《潮騷》等，大獲好評。
早年的三島始終帶有女性的陰柔氣質，但步入 30 歲，他開始到健身室做運動及游泳，並嫻習劍道，以期將自幼以來孱弱的身體改造得更強健，讓自己不再為肉體而自卑。
1970 年 11 月 25 日，三島完成了《天人五衰》最終章原稿後，竟到一日本陸上自衛隊總部鼓動自衛隊員發動軍事政變，他呼籲：「放棄物質文明的墮落，找回古人純樸堅忍的美德與精神，成為真的武士」，主張推翻「禁止擁有軍隊」的《日本國憲法》，「使自衛隊成為真的軍隊」，以保衛天皇和日本傳統。奈何三島在陽台大聲疾呼，竟無人響應，甚至有人嘲笑三島是瘋子。
誠然，三島這樣做是有原因。他對日本傳統的武士道精神和愛國主義深為讚賞，對日本戰敗後社會的西化和主權受制於美國非常不滿。早在《憂國》，一位忠於天皇的日軍大尉在政變失敗後切腹自殺，已預示了三島的結局。果然，三島從陽台退入室內，在額際繫上寫著「七生報國」(日本史三大「末代」悲劇英雄之一楠木正成死前遺言「我願意七次轉世報效國家」) 字樣的頭巾，按照日本傳統儀式切腹自殺。
川端康成知悉三島自殺，大受刺激，對學生表示：「如果當初諾貝爾獎不是我得到而是由三島得到，就不會發生這種悲劇」。三島死後十七個月，川端開煤氣自殺。
平情而論，三島雖對失落 1968 年諾貝爾文學獎耿耿於懷 (臉色鐵青，一言不發，駕著跑車在高速公路奔馳數小時)，但這不是他切腹的主因。過份的愛國主義意識、思想極端保守的激進復古民族主義，方是他選擇切腹的關鍵。
三島好美酒，嗜佳餚，也喜歡貓。年輕時曾拜訪太宰治，對他說：「我不喜歡太宰先生的作品。」太宰治回應：「你雖然這麼說，但你還是來了，說明你還是喜歡我的，對不對？」傳為佳話。
