Elszegényedett, katolikus nemesi családból származott, apja Vörösmarty Mihály gazdatiszt, anyja Csáty Anna volt. Székesfehérváron és Pesten tanult, mellette nevelői állást vállalt. 1817-ben egyetemre ment, ekkor apja meghalt, ami nyomorba döntötte az egész családot. Vörösmarty a Perczel családnál vállalt nevelői állást, amelyet nyolc éven át betöltött, közben elvégezte a bölcseleti tanfolyamot, majd jogot kezdett tanulni. 1824-ben letette az ügyvédi vizsgát. Királyi táblai jegyzőként dolgozott, közben költői hírnevét is megalapozta a Zalán futása című, 1825-ben megjelent honfoglalási eposzával. Jó barátságot ápolt Zádor (Stetter) Györggyel és Deák Ferenccel. A Magyar Tudományos Akadémia 1830. november 17-én alakuló gyűlésén második fokozatú rendes taggá és néhány nappal utóbb az elhunyt Kisfaludy Károly helyébe első fokozatúvá tette, 500 pengőforint fizetéssel. Kilenc társával megalapította a Kisfaludy Társaságot, amelynek 1837. február 6-án volt az alakuló gyűlése. 1837-től 1843-ig Bajza Józseffel és Toldy Ferenccel az Athenaeumot szerkesztette. 1837-től több színikritikát is írt, 1842-től a Nemzeti Kör elnöke, 1847-től az Ellenzéki Kör alelnöke volt. 1843. május 9-én a Komárom megyei Csépről nőül vette a nála 26 évvel fiatalabb Csajághy Laurát (1825–1882), akivel öt gyermekük született: Béla, Ilona, Erzsébet, Mihály és Irma. Utóbbi kettő már kisgyermekkorában meghalt. 1845. július 14-én Zala vármegye táblabírájának választotta, 1848. június 9-én Bács-Bodrog vármegye almási kerületének képviselője lett. 1849. június 15-én, a Habsburg-ház trónfosztása után a kegyelmi törvényszék közbírájává nevezték ki évi 4000 forintos fizetéssel. Július 10-én – Kossuth ajánlására – a bácsalmási választókerület országgyűlési képviselővé választotta. Követte a kormányt Debrecenbe, Szegedre és Aradra. Petőfi már diákkorában megismerte Vörösmarty műveit, és sokat közülük szinte kívülről tudott. Vörösmarty kezdettől önzetlenül támogatta az induló költőt, és a Nemzeti Kör befolyásos tagjaként segített megteremteni a Versek I. megjelentetésének anyagi hátterét. Vélhetően ő ajánlotta a fiatalembert a Pesti Divatlap segédszerkesztői állására. Vachotték révén társaságban is találkoztak. Petőfi később fokozatosan eltávolodott az „atyaként szeretett” Vörösmartytól. A szakítás elmaradása Vörösmarty nagyvonalúságán múlt. 1849 elején Debrecenben a Vörösmarty házaspár vigyázott Szendrey Júliára és kisbabájára, Zoltánra. Vörösmarty Mihály a világosi fegyverletétel után hosszabb ideig bujdosásra kényszerült, majd 1850-ben Pestre ment és feladta magát a katonai törvényszéken. Haynau kegyelmet adott neki, ekkor családjával Csépre költözött, majd innen 1853-ban Kápolnásnyékre. Szívelégtelenségben halt meg, irodalmi sikerei ellenére életének nagy része szűkös körülmények között telt.