Gustave Flaubert era el segundo hijo de Achille Cléophas (1784-1846) y de Anne Justine, de soltera Fleuriot (1793-1872).

El padre de Flaubert, cirujano jefe del Hospital de Ruán, sirvió como modelo para el personaje del doctor Lariviere en Madame Bovary. Su madre estaba emparentada con algunas de las más antiguas familias de Normandía.

El 15 de mayo de 1832 ingresó en el Colegio Real de Ruán, donde cursó octavo curso. Siguió sus estudios en el colegio y el instituto de Ruán sin demasiado entusiasmo.

En el colegio era considerado un vago; sin embargo se inició en la literatura a la edad de once años. Durante el verano de 1836 conoció a Élisa Schlésinger en Trouville. Este encuentro lo marcó bastante, cosa que reflejó posteriormente en su novela La educación sentimental.

Licenciado en 1839, en agosto de 1840 superó el examen de baccalauréat (selectividad).

En el sorteo para el servicio militar resultó exento, e inició entonces sin demasiada convicción los estudios de Derecho en París.

En su juventud Flaubert estaba lleno de vigor y, a pesar de su timidez, poseía una cierta gracia, era muy entusiasta e individualista y aparentemente no tenía ninguna ambición.

Conoció a Víctor Hugo y a finales de 1840 viajó con él por los Pirineos y Córcega. De vuelta a París perdía el tiempo soñando despierto, viviendo de las rentas que le proporcionaba su patrimonio.

En junio de 1844, Flaubert, que amaba el campo y detestaba la ciudad, dejó los estudios de Derecho y abandonó París para regresar a Croisset, cerca de Ruán, donde vivió con su madre.

Esta propiedad, una casa en una agradable parcela a orillas del Sena, fue el hogar de Flaubert hasta el final de sus días. Aquí es también donde comenzó sus primeros trabajos literarios.

En 1846 murieron su padre y su hermana, dos meses después de que enfermaran.

Flaubert se hizo cargo de su sobrina. Comenzó una tormentosa relación con la poetisa Louise Colet, que duró diez años y de la que resultó una importantísima correspondencia; las cartas que le dirigió fueron preservadas, y, según Emile Faguet, esta relación fue el único episodio sentimental de importancia en la vida de Flaubert, que nunca se casó.

En París asistió a la Revolución de 1848, que observa con una mirada muy crítica (como en La educación sentimental). Durante el Segundo Imperio Francés frecuentó los salones parisinos más influyentes y entre otros se relacionó con la escritora George Sand.

Entre el 24 de mayo 1848 y el 12 de septiembre de 1849, escribió la primera versión de La tentación de San Antonio.

En esa época su amigo mas cercano fue Máxime du Camp, y con él recorrió la región de Bretaña en 1846.

Posteriormente, en 1849, y asimismo junto a Du Camp, que documentó fotográfica esas andanzas,  Gustave Flaubert decidió embarcarse en un largo viaje a través de Italia, Grecia, Egipto y Jerusalén.

El viaje se prolongaría durante dos años, hasta 1851, y durante el mismo el escritor pasó una buena temporada en el país de los faraones, visitando algunos de los más célebres monumentos conocidos en la época, así como varias excavaciones que se estaban realizando en aquel entonces.

De regreso de su viaje a Oriente, en 1851 empezó a escribir Madame Bovary. Anteriormente había escrito la novela La tentación de San Antonio, pero no quedó contento con el resultado. Necesitó 56 meses para escribir Madame Bovary, que fue publicada por primera vez en formato de folletín en la Revue de Paris, en 1857. Las autoridades iniciaron acciones legales contra la editorial y el autor, acusados de atentar contra la moralidad, pero fueron declarados inocentes, a diferencia de Baudelaire, a quien el mismo tribunal había condenado por las mismas razones por su obra Las flores del mal, publicada también ese mismo año.

Cuando Madame Bovary apareció en formato de libro recibió una cálida acogida. Flaubert pudo costearse una visita a Cartago entre los meses de abril y junio de 1858, a fin de documentarse para su próxima novela, Salammbó, que no terminó hasta 1862, a pesar del trabajo ininterrumpido del escritor.

Retomó entonces el estudio de las costumbres de su época, y, utilizando muchos de sus recuerdos de su juventud e infancia, el 1 de septiembre de 1864 comenzó a escribir La educación sentimental, que fue publicada en 1869 por la editorial Michel Lévy. Hasta entonces la vida de Flaubert había sido relativamente feliz, pero pronto sufrió una serie de desgracias. Durante la Guerra Franco-prusiana en 1870, soldados prusianos ocuparon su casa. Flaubert comenzó entonces a padecer enfermedades nerviosas.

La muerte o la incomprensión lo alejaron de sus amistades.

En 1872 perdió a su madre, y su hasta entonces buena situación económica empeoró. Su sobrina, Mme. Commonville, cuidaba cariñosamente de él.

En ese momento, entabló una relación de íntima amistad con George Sand, con la que mantuvo una correspondencia de inmenso interés artístico, y de vez en cuando se veía con sus conocidos parisinos, Émile Zola, Alphonse Daudet, Turgenev, Edmond Rostand y Jules Goncourt; pero nada indicaba la proximidad de la muerte de Flaubert, sumido en la desolación y la melancolía.

Sin embargo, no dejó de trabajar con la misma entrega de antaño. La tentación de San Antonio, de la que en 1857 se publicaron algunos fragmentos, fue por fin concluida y publicada por la editorial Charpentier en 1874.

En ese año recibió un gran desengaño a causa del fracaso de su obra de teatro El Candidato.

En 1877 Flaubert publicó en la editorial Charpentier Tres cuentos («Un corazón sencillo», «La leyenda de San Julián el Hospitalario» y «Herodías»).

Pasó el resto de sus días trabajando incansablemente en una sátira de la futilidad del conocimiento humano y la omnipresencia de la mediocridad, que había iniciado en el periodo 1872-1874, para luego dejarla abandonada y retomarla en 1877, pero que finalmente dejó inacabada.

Se trata de su deprimente y desconcertante Bouvard y Pécuchet, publicada póstumamente en marzo de 1881 por la editorial Lemerre y que Flaubert consideraba que iba a ser su obra maestra.

Flaubert envejeció rápidamente a partir de 1870, y parecía un anciano cuando falleció en 1880, a la edad de 58 años. Murió de una hemorragia cerebral en Croisset, pero fue enterrado en el panteón familiar del cementerio de Ruán. En 1890 se inauguró en el museo de Ruán un bello monumento de Chapu dedicado a la memoria de Flaubert.

El carácter de Flaubert ofrecía varias peculiaridades. Era tímido e incluso extremadamente sensible y arrogante, pasaba del silencio a una vergonzosa y ruidosa verborrea. Tenía una gran tendencia a la soledad y el retraimiento social. Las mismas incoherencias marcaban su físico; tenía una fisonomía robusta pero su salud no fue buena desde la infancia y padeció una neurosis en su grado máximo. Este rudo gigante fue secretamente corroído por la misantropía y el disgusto por la vida. Su odio hacia todo lo burgués comenzó en su infancia y se convirtió en una especie de monomanía. Despreciaba al prójimo, sus hábitos, su falta de inteligencia, su desprecio a la belleza con tanta intensidad que ha sido comparado con un monje asceta.