孔融是孔子的第二十世孙。他的七世祖孔霸是汉元帝的老师，官至侍中。父亲孔宙，曾任太山都尉。他少年时便有突出的才能，受到名士李膺的赞许。
孔融十三岁时，孔宙去世，孔融悲痛过度，需要人扶才能站起来，州里因而称赞他的孝行。他天性好学，博览群书。名士张俭为中常侍侯览所记恨，密令要州郡捉拿张俭。张俭与孔融兄长孔褒是好友，于是逃到孔褒家中，孔褒却不在。当时孔融年仅十六岁，张俭认为孔融年轻，并没有告诉他自己的处境。孔融看见张俭窘迫的样子，对张俭说：“哥哥虽然在外未归，我难道不能为您的东道主吗？”因此留张俭住在自己家。
后来事情泄漏，自国相以下的人，都秘密的压下此事，张俭得以逃脱，孔褒、孔融则被逮捕入狱。但不知他们二人是谁获罪。孔融说：“收容匿藏张俭的是我，有罪归我。”孔褒说：“张俭来找我，不是弟弟的罪过，罪在我，我心甘情愿。”官吏问他们的母亲，母亲说：“年长的人承担家事，罪责在我。”一门都争着赴死，郡县迟疑不能决断，于是向朝廷请示。诏书最后定了孔褒的罪，孔融因此事而闻名。
孔融与平原人陶丘洪、陈留人边让齐名，州郡以礼策命，他都不到。
孔融后来受到司徒杨赐的征召，成为司徒掾属。当时暗暗察访官僚中的贪污之人，准备予以贬谪罢免，孔融检举的多为宦官的亲族。朝中尚书害怕得罪宦官，于是召孔融等司徒属官诘问斥责，孔融陈述宦官子弟的罪恶，毫不隐讳。
光和七年（184年），河南尹何进即将升任大将军，杨赐派孔融拿着名片去祝贺何进，因门人未及时通报，孔融就把名片夺回，引罪自责而去。河南尹官属认为丢了面子，想要派剑客追杀孔融，有宾客对何进说：“孔文举有盛名，将军如果与他结怨，四方之士就会相随而去了。不如以礼对待他，使天下人都知道将军的胸怀广大。”何进同意，于是征辟孔融为大将军掾属，又举其为高第，迁任侍御史。孔融又因为与上司御史中丞赵舍不和，托病归家。
后来，孔融被征为司空掾属，被授为北中军候。在职三天，转任虎贲中郎将。正逢权臣董卓总揽朝政，想要废掉汉少帝刘辩，孔融与董卓争辩，言辞激辩，常有匡正的言论。董卓怀恨在心，将孔融转任议郎，随后又暗示三府（太尉、司徒、司空）举荐孔融到黄巾军最为猖獗的北海国（治今山东昌乐西）为国相。
孔融到北海后召集士民，聚兵讲武，下发檄文，又亲写书札，与各州郡通声气，共同谋划。因讨伐黄巾军张饶战败，而转保朱虚县。慢慢集结官吏百姓被黄巾所蛊惑的男女四万多人，再设置城邑，设立学校，表显儒术，荐举贤良郑玄、彭璆、邴原等。对待国人，就算只有一点微小的善行，也都以礼对待。国人没有后代及四方游士有去世的，都帮助安葬他们。因颇有政声，被时人称为“孔北海”。
后来，孔融被黄巾军将领管亥所围，情势紧急。于是派太史慈向平原国相刘备求救。刘备惊奇地说：“孔北海竟知道天下还有个刘备呢。”于是立即发兵解围。
当时，袁绍、曹操逐渐成为中原地区最强大的势力，而孔融知道二人终究是要篡夺汉室的，所以不愿意投靠他们。其幕僚左承祖劝孔融结纳袁绍或者曹操，孔融怒而将其杀害。孔融自负于才气秉性，立志平定国家的危难，但因为才器粗略，思想空乏，所以没有什么收获。
孔融在任六年后，被刘备上表推荐兼领青州刺史。
建安元年（196年），袁谭攻北海，双方战斗自春至夏，战士仅剩数百人，流矢像雨一样射来，城内已经短兵相接。孔融仍然凭几读书，谈笑自若。至夜晚城陷，他才逃奔山东（太行山以东），妻儿都被袁谭所掳。
建安元年（196年），汉献帝迁都许昌后，征召孔融为将作大匠，又升任少府。每逢朝会访问召对之时，孔融常引证定议，公卿大夫都不过挂名而已。
之前，太傅马日磾奉命出使山东，到了淮南时，多次有求于袁术，袁术于是轻视侮辱他，夺走他的符节，又不准他离开，还要强迫他任军师。马日磾忧愤自己至极，于是呕血而死。等到马日磾遗体送回京师，朝廷想加以礼葬，孔融于是独自陈说：“马日磾凭上公的尊贵身份，持天子的髦节，奉命处理地方事务，安宁东夏，竟然取媚奸臣，被他所指使，所上章表署名补用，马日磾都是第一个。依附下级，欺骗朝廷，奸诈事君。从前国佐敌晋军，不为其折服，宜僚当着白晃晃的刀而面不改色。朝廷大臣难道可以受威胁为借口吗？而且袁术犯上叛逆，不是一朝一夕的事，马日磾与其周旋已久。按《汉律》规定：与罪人往来三天以上，都应该知道他的情况。《春秋》说：鲁叔孙得臣死了，为了不张扬襄仲的罪贬，不写日子。郑讨伐幽公，砍薄子家的棺材，因为他杀君的缘故。陛下可怜旧臣，不忍追究定罪，已经很宽大了，不应该再加礼。”朝廷采纳了他的意见。
当时舆论大都想恢复肉刑，孔融建议说：“古时候的人浑厚朴实，善恶不别，官吏正直，刑法清明，政治没有错误。百姓有罪，都是自己的责任。末世衰微，风气教化坏乱，政治搅乱风俗，国家的法律害了人民。所以说君主没有为君之道，百姓就涣散不服，而想用古时候的刑法残废他们的肢体，这不是除恶长善的办法。纣砍断早晨涉水者的小腿，天下的人都说纣暴虐无道。从前，周有一千八百个诸侯国，天下百姓，要养一千八百个君主，如果各砍掉一人的脚，下面就有一千八百个纣呢。想风俗纯美，是绝对做不到的。并且受了刑罚的人，有不想活的意念，有求死的决心。大多铤而走险，不再回归正道。夙沙乱齐，伊戾祸宋，赵高、英布为当世大患。不但不能禁止人做坏事，正好断绝了人为善的途径。就算忠诚如鬻拳，坚持如卞和，多智如孙膑，蒙冤如巷伯，才华如司马迁，通达如子政，一遭到刀锯，死了也为人耻笑。所以太甲的思念常道，秦穆公使秦国称霸西戎，南睢之骨立，卫武公《初筵》饮酒悔过，陈汤矫诏发兵，斩郅支单于于都赖水上，魏尚的守边等等，不用再举了。大汉广开改恶之路，大都是这样。所以聪明有德的君王，深思远虑，弃短取长，政治上的措施是不随便进行改革的。”朝廷认为他的建议很好，最终没有恢复肉刑。
当时，荆州牧刘表不向朝廷进贡，做了不少逾越法度不安本分的事情，还郊祀天地，礼仪拟指君主。
建安五年（200年），南阳王刘冯、东海王刘祗相继逝世，献帝哀痛他们早逝，想为他们规定四时祭祀，为此先询问孔融意见。孔融回答说：“陛下仁厚，感慨变化而增加思念，哀悼二王的魂灵发布哀怜的诏章，考查审度从前的典章制度，订正礼制。臣看前代梁怀王、临江愍王、齐哀王、临淮怀王都死而无后代，同胞兄弟，就是景帝、武帝、昭帝、明帝四帝，没有听说前朝为他们修祭祀。如果是临时的，就不要列入传纪。臣不懂事，认为他们都在幼小的年龄死去，陛下哀痛，以成人礼加以谥号，这应遵照您的意思办理，祭祀结束，以后就不要再行。至于一年一期祭祀，不合礼意，又违背了先帝既定的法制，这是不合适的。”
之前，曹操进攻邺城屠杀邺城居民，袁绍家的妇人女子多被掳掠。曹操的儿子曹丕私自娶了袁熙的妻子甄氏。孔融写信给曹操，说：“武王伐纣，把妲己赏赐给周公。”曹操不明白，后来问孔融这出于何经何典。孔融答说：“按现在的事情量一量，想当然而已。”
建安十二年（207年），曹操北讨乌桓，孔融又讥笑他说：“大将军（曹操）远征，萧条海外，从前肃慎不进贡木苦矢，丁零偷盗苏武的牛羊，可以一并讨伐啊！”当时，饥荒战乱，曹操上表请禁酒，孔融多次写信给曹操，认为不要禁酒，而且言词之中多为傲慢无礼。
孔融已经看到曹操奸雄诡诈，已渐渐显露，愈发不能忍受，所以说话偏激，常常触犯了曹操。又曾经上奏认为应当遵照古时京师的体制，千里以内，不得封建诸侯。曹操怀疑他所谈论的越来越广，更加害怕他。然而，因为孔融名重天下，表面上装着容忍，暗中却嫉忌他正确的议论，怕阻抗自己的大业。山阳人郗虑揣摩曹操的心事，以蔑视国法为由奏免孔融。曹操又写信故意挑拨二人，孔融也回信相对。
建安十三年（208年），孔融再任为太中大夫。孔融本性宽容不猜忌别人，重视人才，喜欢诱导提拔年轻人。等到退任闲职后，宾客天天满门。孔融常叹说：“座位上经常满人，木尊中酒不空，我就无忧了。
孔融与名士蔡邕交好，蔡邕死后，有个虎贲士相貌有点像蔡邕，孔融每次喝足了酒，招他与自己同坐，说：“虽然没有了老成人，而让我高兴的是还有典型。”
孔融听说人家有善行，好像是自己做的一样，言语有可采取的，一定扩展完成，当面告诉人家所不足的地方，称赞他的长处。推荐贤士，奖励进取。如果他知道的，没有说，认为是自己的过错，所以海内的英才，都信服他。
曹操既积满了一肚子的猜疑忌妒，加上郗虑的诬陷，曹操于是指使丞相军谋祭酒路粹枉奏孔融以“招合徒众”，“欲图不轨”、“谤讪朝廷”、“不遵超仪”等罪名，于建安十三年八月二十九日（208年9月26日）将孔融处死，并株连全家，孔融时年五十六岁。
之前，京兆人脂习，与孔融相好，曾劝诫孔融性格太过刚直。等到孔融被害时，许昌没有人敢为其收尸，脂习前往抚尸说：“文举丢下我死了，我也不再活了。”曹操听说大怒，准备收捕脂习杀害，后来逢赦免才被释放出来。
《隋书·经籍志》载有《孔融集》9卷，今已散佚。今存其集都是明、清人辑本，通行本有明张溥辑《汉魏六朝百三家集·孔少府集》1卷。
严可均《全上古三代秦汉三国六朝文·全后汉文》卷83载孔融有《春秋杂议难》5卷，集10卷，又有其文及奏疏。其诗又见丁福保《全汉三国晋南北朝诗·全汉诗》和逯钦立《先秦汉魏晋南北朝诗·汉诗》。
《古文苑》载有孔融《杂诗》2首，但《文选》李善注引屡作李陵诗，真伪莫定。而其诗亦近无名氏古诗一类，逯钦立《先秦汉魏晋南北朝诗》系入《李陵录别诗》。
孔融是东汉末年一代名儒，继蔡邕为文章宗师，亦擅诗歌。魏文帝曹丕十分欣赏孔融文辞，在他死后曾悬赏征募他的文章，把孔融与王粲、陈琳、徐干、阮瑀、应玚、刘桢六位文学家相提并论，列为“建安七子”。说道“孔融体气高妙，有过人者；然不能持论，理不胜辞，至于杂以嘲戏。及其所善，扬（扬雄）、班（班固）俦也。”
据《后汉书》载，孔融有诗、颂、碑文、论议、六言、策文、表、檄、教令、书记共二十五篇。但这为数有限的遗文，后世又有所散佚，大多只是片断流传，其中诗歌仅存八首。
孔融的文章以议论为主，内容大抵为伸张教化，宣扬仁政，荐贤举能，评论人物，多针对时政直抒己见，颇露锋芒，个性鲜明。在艺术上，文句整饬，辞采典雅富赡，引古论今，比喻精妙，气势充沛。现存作品只有散文和诗，孔融散文的特色是以文笔的犀利诙谐见长。
总体来看，他的散文讲究辞藻的华美和字句的对称，具有浓重的骈俪气息，这是孔融有别于同时其他作家的地方。同时人们指出他的文章“体气高妙”，“奋笔直书，以气运词”（刘师培《中古文学史讲义》），这又体现了建安时期文学创作的共同风尚。与散文相比较，孔融的诗歌显得逊色。
孔融的品格与言论对当时和后世产生了影响，他反对肉刑等的作品甚至到隋唐时期仍然被用作朝廷政策讨论的论据。
在小说《三国演义》中，孔融形象与正史相似。为孔子二十世孙，最初任北海太守，十八路诸侯起兵讨董卓，孔融为第十镇。后黄巾贼管亥率兵数万围北海，孔融与之战不利，幸得太史慈求救于平原相刘备。刘备亲自引兵三千来救，管亥退走。曹操攻陶谦，孔融与刘备等引兵援救。
后召还为太中大夫，曹操征荆州时，孔融劝阻，被曹操叱退。孔融口出怨言，为郗虑宾客所听闻。郗虑素来与孔融不睦，于是将此事告诉曹操，孔融被下狱弃市。妻子都被诛杀。好友脂习冒险为其收尸。
李膺：高明必为伟器。
陈登：博闻强记，奇逸卓荦，吾敬孔文举。
祢衡：大儿孔文举，小儿杨德祖，余子碌碌，莫足数也。
曹操：世人多采其虚名，少於核实，见融浮艳，好作变异，眩其诳诈，不复察其乱俗也。
