Гюстав Флобер родился 12 декабря 1821 года в городе Руане в буржуазной семье. Его отец, Ахилле-Клеофас Флобер, был известным врачом, заведовавшим хирургическим отделением руанской больницы^[3]. По словам Ги де Мопассана, это был хирург «с большим талантом и большой  известностью», по характеру «человек простой, прямой и резкий»^[4]. Мать, Анна Жюстин Каролин (урожденная Флёриот; 1793—1872) родом из нормандской семьи^[5]. Его бабка, Шарлотта Камбремер, была подругой детства Шарлотты Корде^[4]. Он был младшим ребёнком в семье. Кроме Гюстава в семье было двое детей: старшая сестра и брат. Двое других детей не выжили. Детство писатель провёл безрадостно в тёмной квартире врача. Он начал писать в раннем возрасте, по некоторым источникам, уже в восемь лет^[6].

С 1832 года учился в Королевском коллеже и лицее в Руане^[7], где с приятелем (Эрнест Шевалье) организовал рукописный журнал «Искусство и прогресс» в 1834 году. В этом журнале появился его первый публичный текст.

В 1836 году он встретил жену французского издателя Мориса Шлезингера — Элизу Шлезингер, которая оказала глубокое влияние на писателя. Свою молчаливую, безответную страсть он пронёс через всю жизнь и отобразил её в романе «Воспитание чувств».

Юность писателя связана с провинциальными городами Франции, которые он неоднократно описывал в своем творчестве. В 1840 году Флобер поступил на факультет права в Париже. Там он вел богемную жизнь, встречался с многими известными людьми, много писал. В конце 1840 года он путешествовал по Пиренеям и Корсике^[8]. Бросил учёбу в 1843 году после провала на экзамене и первого эпилептического припадка. В 1844 году писатель поселился на берегу Сены, в Круассе недалеко от Руана. Образ жизни Флобера характеризовался замкнутостью, стремлением к самоизоляции. Время и силы он старался посвящать литературному творчеству^[9].

В 1846 году умер его отец, а через некоторое время и сестра. Его отец оставил ему солидное наследство, на которое он мог безбедно жить. С 1846 по 1854 год Флобер имел отношения с поэтессой Луизой Коле; его письма к ней сохранились^[8]. Флобер никогда не был женат и никогда не имел детей. Причина отсутствия у него детей раскрывается в письме от 11 декабря 1852 года, которое он отправил в Куле. В нём он заявил, что он против рождения ребёнка, заявив, что он «никому не передаст обострение и позор существования». По словам его биографа Эмиля Фаге, его отношения с Луизой Коле были его единственными серьёзными романтическими отношениями^[10].

Со своим давним другом Максимом Дюканом он путешествовал по Бретани в 1846 году^[8]. Флобер вернулся в Париж в 1848 году для участия в Революции. С 1848 по 1852 годы осуществил путешествие на Восток. Он посетил Египет и Иерусалим, через Константинополь и Италию. Свои впечатления он записывал и использовал в произведениях.

С 1855 года в Париже Флобер посещает многих писателей, в том числе братьев Гонкур, Бодлера, а также встречается с Тургеневым.

В июле 1869 его сильно потрясла смерть друга Луи Буйе. Есть сведения, что у Флобера были любовные связи с матерью Ги де Мопассана, именно поэтому у них были дружеские отношения.

Во время оккупации Франции Пруссией Флобер вместе с матерью и племянницей скрывался в Руане. Его мать умерла в 1872 году, и в это время у писателя уже начались проблемы с деньгами. Начинаются проблемы и со здоровьем. Он продает своё имущество, покидает квартиру в Париже. Он публикует одно за другим свои произведения.

Последние годы жизни писателя были омрачены финансовыми проблемами, проблемами со здоровьем и предательством друзей. Будучи преданным спинозистом, Флобер значительно повлиял на мысль Спинозы^{[11][12][13][14][15]}. Он был также пантеистом^[16].

Умер Гюстав Флобер 8 мая 1880 года в результате инсульта. На похоронах присутствовало много писателей, среди которых Эмиль Золя, Альфонс Доде, Эдмон Гонкур и др.