清道光二十四年（1844年11月4日），盛宣怀出生于清末江苏省常州府武进县龙溪（今常州市钟楼区五星乡盛家湾村）。
清咸丰十年（1860年）二月，太平军将至常州，盛宣怀随父母逃往江阴长泾镇，再逃至盐城。时盛康任湖北粮道，派人接到湖北。
清同治元年（1862年），盛宣怀与董氏结婚。盛康任湖北盐法道，四川与淮北互争引地，长期相持不下，盛宣怀建议川、淮并行，难题得以解决。盛康益勉以有用之学。当时先后担任湖北巡抚的胡林翼、严树森都是经世派著名人物，军务、吏治严明整饬，冠行于各行省，盛宣怀耳濡目染，事事研求，也慨然以匡时济世自期，“生平事功基于此矣”。
清同治五年（1866年），盛宣怀与二弟一起回武进县应童子试，双双入泮，补县学生。
清同治六年（1867年），祖父盛隆去世，盛康扶柩回籍。盛宣怀乡试落第。盛康家居守制，一意为惇宗睦族之事，设义庄，增祭田，建义学，修宗谱，盛宣怀也都参与规划。
清同治九年（1870年），入李鸿章幕，协助李鸿章办洋务。受到李的赏识，第二年就已升到知府的官级。
1875年李又委盛办理湖北煤铁矿务，从此盛又开始办理矿业。
清光绪二年（1876年），盛宣怀在湖北广济盘塘设立"开采湖北煤铁总局"，雇英国矿师郭师敦查勘湖北煤铁矿藏。
清光绪三年（1877年）七月，郭师敦等勘得大冶铁矿。十一月盛宣怀赴黄石港会同大冶知县林佐等对铁山土地产权，进行详勘。又自民间购得部分铁山土地产权，准备在黄石港东吴王庙旁（今沈家营）设炼铁厂，后因经费难筹，李鸿章未批准。
清光绪五年（1879年），署天津河间兵备道。
清光绪十年（1884年），赴粤办理沙面事件，署天津海关道。
清光绪十一年（1885年），任招商局督办。
清光绪十二年（1886年），任山东登莱青兵备道道台兼东海关监督。
1886年5月20日，李鸿章麾下的洋务干将盛宣怀（前排左）等九人
1886年5月20日，李鸿章麾下的洋务干将盛宣怀（前排左）等九人
清光绪十三年（1887年），在烟台独资经营客货海运，航运范围不仅扩大到山东整个沿海，而且还开辟了烟台至旅顺的航线。
清光绪十五年（1889年8月），张之洞决定将原准备在广东兴建的炼铁厂迁至湖北。适逢盛宣怀以事谒张，言及炼钢之事，张提到尚无铁矿，盛当即表示愿将原在大冶购得之铁山矿交给张开办。年底，盛又和张面谈开办铁矿事宜，并提出四条有益建议，为张出谋划策。张之洞遂兴建汉阳钢铁厂，开办大冶铁矿。大冶铁矿于是成为中国历史上第一座用机器开采的大型矿山。
清光绪十七年（1891年春），在烟台设立胶东第一广仁堂慈善机构。
清光绪十八年（1892年），任直隶津海关道兼直隶津海关监督。
清光绪二十一年（1895年），奏设北洋大学堂（天津大学前身）于天津。马关条约签订后盛宣怀一再请求自己的免职，一再不准。
清光绪二十二年（1896年），以四品京堂候补督办铁路总公司事务，并被授予“专折奏事特权”，接办汉阳铁厂、大冶铁矿，奏设南洋公学（交通大学前身）于上海。授太常寺少卿衔。
清光绪二十三年（1897年5月27日），他还在上海外滩开办了中国通商银行，先后与比利时、英国、美国签订铁路借款合同草约。12月，被补授大理寺少卿衔。
清光绪二十七年（1901年11月），因保护东南地方有功，被赏加太子少保衔。
清光绪二十八年（1902年）二月，任正二品工部左侍郎。
清光绪三十一年（1905年），盛宣怀在上海创设了中国红十字会。同年他将他手下的铁路大权让给唐绍仪，这是以唐为首的、在北洋政府初期权力巨大的交通系的开始。7月，奉谕：着加恩在紫禁城内骑马。
清光绪三十三年（1907年），盛宣怀奉召进京，次年任命为邮传部右侍郎。
清光绪三十四年（1908年），因汉阳铁厂受制于日本，仍不能获利，需扩大生产规模。盛宣怀遂将汉阳铁厂、大冶铁矿、萍乡煤矿合并，成立"汉冶萍煤铁厂矿有限公司"，改"官督商办"为完全商办公司，被荐举为公司总经理。在冶、萍两矿设总办，与汉阳铁厂鼎峙而三，广招商股，以解决扩大生产的资金。
清宣统元年（1909年），盛宣怀鉴于“商业振兴，必借航业，航业发达，端赖人才”，在南洋公学增设航政科，办航海一班，后于1912年独立成为吴淞商船学院，是为今大连海事大学、上海海事大学前身。
清宣统三年（1911年），袁世凯被免职后，盛宣怀受到重用，升任邮传部大臣，他建议将各省自己建立的铁路、邮政转为中央领导。这个措施遭到了许多地方的反对，四川、广东、湖南和湖北发生了保路运动。盛宣怀命令各地加以镇压。
1911年10月10日，武昌起义爆发后，盛宣怀请袁世凯出山，同时他遭到了各方的谴责，许多人责怪他的收路政策导致了动乱，盛宣怀被革职移居大连，永不再用。盛逃亡日本神户。
中华民国元年（1912年）初，盛宣怀在日本看到民国政府需款作军费，便以中日"合办"汉冶萍公司的办法取得日本借款，与民国政府搭上关系，想以此来挽救自己的不利处境。于是与日本垄断财力秘密策划，民国政府分别在神户和南京同三井和正金财团签订两个性质相同的汉冶萍中日"合办"草约。2月12日，盛宣怀从日本正金银行提取300万日元借款，把这笔钱的一部分转三井洋行，三井洋行转给南京政府约250万日元。消息传出，举国哗然。盛宣怀在人民的强大压力下，被迫同意废约，并辞去汉冶萍公司总经理职务。
1912年11月30日，中华民国建立后，盛宣怀受孙中山邀从日本回到上海，在上海租界中继续主持轮船招商局和汉冶萍公司。
中华民国二年（1913年5月），盛宣怀又出任汉冶萍公司董事长，重新掌握汉冶萍公司大权，根据宣统元年第一届公司股东大会的决议，着手兴建大冶铁厂，扩大公司生产规模。为解决基建资金，于同年12月2日，与日本制铁所、横滨正金银行签订5个合同。以汉冶萍公司全部财产作抵押，借款1500万日元，其中900万日元用于兴建大冶铁厂，600万日元偿还日本旧债，订明用头等矿产1500万吨，生铁800万吨供给日本，作为偿还之用，40年为期。并聘请日本人担任最高工程顾问和最高会计顾问。这些合同使日本制铁所将汉冶萍公司的经营管理权完全控制在手中，使汉冶萍公司逐步走向没落。
中华民国五年（1916年4月27日），盛宣怀在上海病逝，他遗嘱将其家产的一半，捐赠为慈善基金。庄夫人为他办了极其盛大的葬礼，轰动上海，耗资30万两白银，送葬队伍从斜桥弄（吴江路）一直排到外滩，为此租界当局进行了交通管制。
发展航运
1872年，盛宣怀建议李鸿章用建造商船来提供建造兵舰的费用，被李采纳，李委任盛办理中国第一家轮船航运企业轮船招商局（这是中国近代史上影响最深远的公司之一），这是盛办理轮船航运的开始。同年拟定中国第一个集商资商办的《轮船招商章程》。
1873年，轮船招商局正式营业，盛宣怀担任会办，从此他开始正式成为清末洋务运动的核心人物之一。
情系电报
1879年，盛宣怀建议李建立电报事业，李采纳之，又命盛督办。1880年，创建中国第一个电报局——天津电报局。1881年，盛宣怀被任命为津沪电报陆线的总办，从此进入电讯业。1882年，为了阻止外国人在中国沿海建立电报网，李委任盛建立上海至广东、宁波、福州、厦门等地的电报线。1883年，盛宣怀督理天津海关，他挪用海关钱粮来资济电报事业，混淆各个部门的经费，因此受到处分，但因多方说情未被降职。
督办纺织
1892年起，盛宣怀又开始在上海督办纺织业。1894年，开办华盛纺织总厂；又以官督商办及官商合办名义，控制大纯、裕春、裕晋诸多纱厂。
投资煤矿
1898年，盛宣怀开办萍乡煤矿，1902年创办中国勘矿总公司，1908年将它与汉阳铁厂、大冶铁矿合并成立中国第一家钢铁煤联合企业——汉冶萍煤铁厂矿公司。
因汉阳铁厂生产不景气，亏损严重，张之洞奏派盛宣怀接办汉阳铁厂（包括大冶铁矿、江夏马鞍山煤矿）。盛接办汉阳铁厂后，招募商股，将帅官办企业改为"官督商办"，并改汉阳铁厂为总厂，委轮船招商局会办郑观应为总办，将大冶铁矿隶属总厂，接着便着手改造、扩充汉阳铁厂。针对汉阳铁厂缺乏燃料、产品质量低劣等问题，首先派委员带同外国矿师沿长江上下暨江、皖、楚西各境，搜求钻试，寻觅佳煤，结果觅得萍乡煤矿。遂向德国礼和洋行借德银400万马克作为资本，开办萍乡煤矿，解决燃料问题。随即奏派郎中李维格出国考察钢铁，求取炼钢新法，以提高产品质量。李在考察欧美钢铁工业的同时，找到汉厂产品质量低劣的原因。盛于是购置新机炉，全面改造铁厂。经过改造、扩充的汉阳铁厂，成为东亚"第一雄厂"。但盛在改造、扩充汉阳铁厂时，为解决资金问题，在日本制铁所的诱惑下，以大冶铁矿得道湾矿山及矿局的全部财产作抵押，向日本兴业银行借款300多万日元，使大冶铁矿主权丧失。
督办铁路
1886年，盛宣怀创办中国第一个山东内河小火轮公司；19世纪90年代后期建成中国第一条铁路干线卢汉铁路。
兴办银行
1897年5月27日，盛宣怀还在上海外滩开办了中国通商银行，这是中国的第一家银行。此后，与比利时、英国、美国签订铁路借款合同草约。
甲午战争后，盛宣怀认为国家欲图自强，筹设学堂、培育人才是关键。他在给朝廷的奏折中说：“自强首在储才，储才必先兴学”、“西国人材之盛皆出于学堂”。
1895年10月2日，盛宣怀通过直隶总督王文韶，禀奏光绪皇帝设立新式学堂。光绪帝御笔钦准，成立天津北洋西学学堂。后更名为北洋大学，此为中国近代史上的第一所官办大学，也是天津大学的前身。这一天也成为中国第一所大学建校纪念日。
北洋大学堂创建后，盛宣怀秉承“事事研求”的人生宗旨，不断丰富和完善“中学为体，西学为用”的办学方针，形成了“西学体用”的思想理念。首先，他采用专家办学模式，奏明皇帝“须遴选深通西学体用之员总理”，聘请美国教育家丁家立具体掌管设在天津的大学堂，并聘请了一批外籍教员。
1896年盛宣怀在上海创办南洋公学，是为上海交通大学、西安交通大学、台湾交通大学的前身。
1897年在南洋公学首开师范班，是为中国第一所正规高等师范学堂。
1909年在南洋公学首开航政科，后发展为独立的吴淞商船学院，是为大连海事大学、上海海事大学前身。
盛宣怀还创设了南洋公学附设译书院、电报学堂等。为适应清政府经济特科的选拔，他精心开办了“特班”，专门培养政府官吏，如为发展铁路事业，开办了“铁路班”。
盛宣怀与大学教育的渊源并不只体现在他亲自创办的这些学堂上，1916年4月27日他去世之后，其十余万卷的藏书被民国政府一分为三，分别给了圣约翰大学、交大和山西铭贤学校。解放后，这些藏书的分配又被作了重新调整，安徽大学、华东师大、山西农大成为新的受益者。甚至连盛宣怀与朋友来往的六百封信札，也被香港中文大学所收藏。
盛宣怀终其一生都十分注重文档留存，各种文稿、信札、账册甚至宴客菜单，吉光片羽，无不悉心收藏。盛宣怀在世共26106天，现仅上海图书馆收藏的“盛档”就有一亿余字，178633件，笼统一算，每天保存6.8件档案。如果加上流散在海外的“盛档”，数字就更为惊人了。
盛宣怀有《愚斋存稿》及《盛宣怀未刊信稿》《常州先哲遗书》《经世文续集》《林胡曾三公奏议》存世。
从政之余，搜集图书文物，藏书极富。大多数是购自江标“灵鹣阁”、巴陵方功惠“碧琳琅馆”等家旧藏，光绪三十四年（1908）又在日本购医书、经济等类图书千余种，万余卷。先后藏书10余万卷，有历代状元手迹，凡200余家。宣统二年（1910）建“愚斋图书馆”于上海住所内，聘请名家如缪荃孙、罗榘臣为他编辑《愚斋图书馆藏书目录》，著录藏书6666种，169900余卷；善本300余种，7300余卷。
另有《盛氏图书馆善本书目》4卷，藏书于1933年被蒋、宋、孔、陈四大家族所掠，全部藏书先后拨给三所学校。1949年后，在上海交通大学图书馆的盛氏藏书调至安徽大学图书馆；在圣约翰大学的部分，调至华东师范大学图书馆，其中有600余种方志，有7种为国内孤本，明代刊本600余种，300余种医书，日本刊本500余种，其300余种医书在1958年调拨给上海中医学院；在山西太谷县铭贤学校的藏书归于今山西农业大学。解放初，从盛氏祠堂中发现有旧藏书8100余册，其中善本45种和刊刻的图书18种2700余册，另有文件、信函、档案等，现均藏于上海图书馆。刊刻图书有《常州先哲遗书》、《卫生丛书》等，由缪荃孙等主持刊校，版本精雅。
盛宣怀作为慈善家，他在天津创立广仁堂，在上海开创万国红十字会等慈善机构，是近代中国最著名的赈济家之一。
清同治十年（1871年），畿辅大水，盛宣怀的父亲盛康捐助衣物粮食，由盛宣怀购买并运到天津散发，这是盛宣怀第一次从事福利事业。河北水灾时，盛宣怀与父亲盛康一起参与赈灾工作，曾到江苏、上海一带募捐钱物，收效颇大，因此他才有把握向李鸿章要求增加一万两赈款，“回南劝捐，如数归缴”。
清光绪三年至四年(1877－1878年)，山西、陕西、河南、河北一带遭受极其严重的旱灾，史载饿殍达一千万人以上，被称为“丁丑奇荒”。李鸿章时为直隶总督，正处重灾之区，赈灾工作十分繁重。他在天津设立了直隶筹赈局处理赈务，盛宣怀以候补道的身份参加该局工作，于1878年5月，被派往献县主持赈灾。
光绪五年，为了解决河北特大旱灾后遗留下来的为数众多的孤儿寡妇的抚养问题，盛宣怀秉承李鸿章的旨意，在天津设立一座名为“广仁堂”的慈善机构，其创办者和董事多为“南省助赈绅士”，如王承基、吴大澄、经元善、郑观应、李金镛等。
1904年日俄战争期间，为了救助陷于战区的民众，上海的一些慈善事业活动家仿效西方红十字会的章程和办法，联合中立的英、美、法、德等国在沪的外交人士、企业家，在上海创设了一个名为“上海万国红十字会”。
1910年2月27日，吕海寰、盛宣怀、吴重熹向朝廷上奏《酌拟中国红十字会试办章程请旨立案折》，朝廷于1910年2月27日下谕：“吕海寰等奏酌拟中国红十字会试办章程请立案一折，著派盛宣怀担任红十字会会长，余依议。”这是迄今所见最早的一份确认清政府下谕指派盛宣怀担任红十字会会长的原始文献。同一天，盛宣怀将这一上谕通知万国红十字会的董事之一任锡汾，要他告沈敦和、施则敬等人。1910年6月，中国红十字会以盛宣怀的名义给各国驻华使、领馆发照会，通告盛宣怀被任命为中国红十字会会长，启用“大清帝国红十字会关防”。照会署名“钦命红十字会会长、太子少保尚书衔、正任邮传部右堂盛”，第一次在官方文件署名中出现了红十字会会长的衔名。照会发出后收到了各国领事的复函，表明盛宣怀是清政府正式任命的第一任中国红十字会会长，并得到了世界各国的承认。
1906年春、夏，安徽、江苏发生特大水灾，受灾人口达730万人。由于地方官吏对赈灾救济工作的漠视和拖延，造成大批灾民流离失所，清江、沭阳一带灾民每天饿死者数百人，情况非常紧急。鉴于盛宣怀在历年赈灾活动中的影响和号召力，灾区绅民纷纷写信给盛宣怀，甚至直接派代表到上海拜见盛宣怀，呼吁他出面主持赈济工作。由于朝廷初次拨给的政府赈灾款只有十万两银子，远远不够使用，新任两江总督端方也竭力邀请吕海寰、盛宣怀主持义赈募捐工作。盛宣怀当时在上海和吕海寰一起与德国、意大利等国进行商约谈判，虽然公务繁忙，还是难以袖手，便承担起义赈重任。由于掌控了上海广仁堂这样一个民间慈善机构，盛宣怀运作起来颇为顺手。上海广仁堂成为徐、淮、海水灾的义赈主持机构，刊印灾启、登发广告、寄发募册、派员巡视调查、收取捐银、填开收照、编制账册、散放赈款赈衣、编印征信录，一概义赈事务，全由广仁堂经手办理，起到了组织机构和指挥中心的作用。
盛宣怀晚年谈及广仁堂时曾说：“上海广仁堂系鄙人一手所建设，平常办理各种善举，遇有灾荒，同人提倡义赈，历有年所。堂内捐置房地、矿业股份，以为恒产，如能经理得宜，未始不可达救人目的。”这里特意提出“上海广仁堂”，似有与1879年最初在天津创办的广仁堂作一区别的意思。天津广仁堂初办时带有官方色彩，经费有一部分来自官方，在上海设立的广仁堂则没有了官方经费的来源，主要由盛宣怀主持的轮船招商局、电报局、汉冶萍公司、又新公司等企业赞助，已演变成完全民间性质的慈善组织。
晚年时，盛宣怀对江南地区的绅商长期以来乐于参与灾赈活动屡有褒言：“江南义赈，闻于天下，垂四十年，凡遇各省荒歉偏灾，一经官绅布告，靡不竭力集资，四出拯济。”这是基于他数十年来主持义赈活动事实的基本结论。中国近代历年的赈济救灾活动中，上海地区的民间募捐活动确实是举足轻重的。
盛宣怀为不可少之人。（慈禧太后评价）
志在匡时，坚韧任事，才识敏瞻，堪资大用。一手官印，一手算盘，亦官亦商，左右逢源。（李鸿章评价）
可联南北，可联中外，可联官商。（张之洞评价）
热心公益，而经济界又极有信用。（孙中山评价）
卖国贼、官僚资本家、土豪劣绅。（鲁迅评价——出自其《从盛宣怀说到有理的压迫》）
处非常之世，走非常之路，做非常之事的非常之人。（华东师范大学教授、《盛宣怀传》的作者夏东元对盛评价）
当世论公（盛宣怀）政绩者，曰轮船、铁路、邮电，而公实以学校作根砥。（著名教育家、工学先驱、国学大师唐文治曾给盛宣怀这样评价）
