Apja Szemere Ferenc, anyja Fáy Sára volt. 1791 és 1084 között Budán, Kiskunhalason, Nagykőrösön, Pápán, Sárospatakon, Pozsonyban és ismét Patakon tanult, majd 1808. június 4-én ügyvédi vizsgát tett. Első versei 1802-ben jelentek meg. 1814. február 25-én feleségül vette távoli rokonát, Szemere Krisztinát, aki 1828-ban váratlanul meghalt: az esetről beszámolt a szemtanú Kazinczy Ferenc (is). Szemere másodszor is megnősült: ezúttal Csorna Borbálát vette feleségül. Egész életében eszményképének vallotta Kazinczy Ferencet és a nála fiatalabb Kölcseyt. A nyelvújítási küzdelemben mindvégig a „széphalmi mester” mellett állt, részt vett az Árkádia-perben, a Felelet a Mondolatra című ellenpamflet írásában, tagja volt Kazinczy „pesti triászának” Horvát István és Vitkovics Mihály mellett. Nyelvújítói munkássága jelentős, sok szerencsés szóalkotása ma is él. 1818-ban lefordította Körner Zrínyijét, ez az első jambusokban írt magyar nyelvű színmű. Jó barátságban volt Berzsenyi Dániellel. Részt vett a Tudományos Gyűjtemény, az Élet és Literatura, Muzárion és az Auróra című lapok indításában. 1818-tól 1829-ig Pest vármegye tisztikarában működött mint második alügyész. 1831-től a Tudományos Akadémia, 1840-től a Kisfaludy Társaság tagja volt. Eleinte megütközéssel fogadta a romantikus nemzedék erőteljes térfoglalását, ám hamarosan megbékélt velük. 1846. augusztus 29-én nyílt levélben állt ki Petőfi költészete mellett. Petőfi 1845. július 15-én Vachottékkal személyesen is meglátogatta, majd 1846 június 22. és június 29. között Jókaival ismét látogatást tettek Pécelen. A szabadságharc után csak esztétikai tanulmányokkal foglalkozott.