وی از مهم‌ترین شاعران معاصر ایران است و شعرهایش به زبان‌های بسیاری از جمله انگلیسی، فرانسوی، اسپانیایی و ایتالیایی ترجمه شده است.
سهراب دورهٔ ابتدایی را در دبستان خیام کاشان و متوسطه را در دبیرستان پهلوی کاشان گذراند و پس از فارغ‌التحصیلی در دورهٔ دوسالهٔ دانشسرای مقدماتی پسران به استخدام ادارهٔ فرهنگ کاشان درآمد.
وی در شهریور ۱۳۲۷ در امتحانات ششم ادبی شرکت کرد و دیپلم دورهٔ دبیرستان خود را گرفت. سپس به تهران آمد و در دانشکدهٔ هنرهای زیبای دانشگاه تهران به تحصیل پرداخت و همزمان به استخدام شرکت نفت در تهران درآمد که پس از ۸ ماه استعفا داد.
سپهری در سال ۱۳۳۰ نخستین مجموعهٔ شعر نیمایی خود را با نام مرگ رنگ منتشر کرد. در سال ۱۳۳۲ از دانشکده هنرهای زیبا فارغ التحصیل شد و به دریافت نشان درجهٔ اول علمی نایل آمد. در همین سال در چند نمایشگاه نقاشی در تهران شرکت کرد و نیز دومین مجموعهٔ اشعار خود را با عنوان زندگی خواب‌ها منتشر کرد.
در آذر ۱۳۳۳ در ادارهٔ کل هنرهای زیبا (فرهنگ و هنر) در قسمت موزه‌ها شروع به کار کرد و در هنرستان‌های هنرهای زیبا نیز به تدریس می‌پرداخت. در مهر ۱۳۳۴ ترجمهٔ اشعار ژاپنی از وی در مجلهٔ «سخن» به چاپ رسید.
در مرداد ۱۳۳۶ از راه زمینی به کشورهای اروپایی سفر کرد و به پاریس و لندن رفت. ضمنا در مدرسهٔ هنرهای زیبای پاریس در رشتهٔ لیتوگرافی نام نویسی کرد. وی همچنین کارهای هنری خود را در نمایشگاه‌ها به معرض نمایش گذاشت.
سهراب سپهری مدتی در ادارهٔ کل اطلاعات وزارت کشاورزی با سمت سرپرست سازمان سمعی و بصری در سال ۱۳۳۷ مشغول به کار شد. از مهر ۱۳۴۰ نیز شروع به تدریس در هنرکدهٔ هنرهای تزئینی تهران کرد. در اسفند همین سال بود که از کلیهٔ مشاغل دولتی به کلی کناره‌گیری کرد.
سهراب سپهری در غروب اول اردیبهشت سال ۱۳۵۹ در بیمارستان پارس تهران به علت ابتلا به بیماری سرطان خون درگذشت. صحن امامزاده سلطان علی، روستای مشهد اردهال واقع در اطراف کاشان میزبان ابدی سهراب گردید.
سهراب در آغاز کار شاعری تحت تأثیر شعرهای نیما بود و این تأثیر در مرگ رنگ به خوبی مشهود است. بعدها سبک او دستخوش تغییراتی شد و شعرش با دیگر شاعران همدوره‌اش متمایز شد.
برخی از مجموعه شعرهای سهراب سپهری:
- آوار آفتاب، ۱۳۴۰
- شرق اندوه، ۱۳۴۰
- حجم سبز، ۱۳۴۶
- هشت کتاب، ۱۳۵۶
