1900年10月5日冰心出生于福州三坊七巷谢家大宅(今鼓楼区杨桥东路17号),该宅院也是林觉民故居,是冰心祖父谢銮恩从林觉民家属购得。祖籍地是长乐市横岭乡,现在叫长乐市横岭村。冰心的曾祖父谢以达这一辈进城谋生。次年5月,全家迁至上海。
1903年,因为父亲谢葆璋受命海军训练营营长,同时负责筹办海军学校,随父迁至烟台,在此居住的8年里度过了她幸福而多彩的童年生活。在烟台,她开始读书,家塾启蒙学习期间,已接触中国古典文学名著,7岁即读过《三国演义》、《水浒》等。与此同时,还读了商务印书馆出版的“说部丛书”,包括英国著名作家狄更斯的《块肉余生述》等十九世纪批判现实主义的作品。
1911年(一说为1912年 ),进入福州女子师范学校开始了预科学习。
1913年随父迁居北京,住在铁狮子胡同中剪子巷,其父谢葆璋前来北京出任民国政府海军部军学司长。
1914年就读于北京教会学校贝满女中。
1918年入读协和女子大学理科,开始向往成为医生,后受“五四”运动和新文化运动的影响,转文学系学习,曾被选为学生会文书,投身学生运动,并因此参加北京女学界联合会宣传股的工作。此期间著有小说《斯人独憔悴》、诗集《繁星·春水》,短篇小说《超人》。
1919年8月的《晨报》上,冰心发表第一篇散文《二十一日听审的感想》和第一篇小说《两个家庭》。 后者第一次使用了“冰心”这个笔名。由于作品直接涉及到重大的社会问题,很快发生影响。之后所写的《斯人独憔悴》《去国》《秋风秋雨愁煞人》等“问题小说”,突出反映了封建家庭对人性的摧残、面对新世界两代人的激烈冲突以及军阀混战给人民带来的苦痛。
1921年参加茅盾、郑振铎等人发起的文学研究会,努力实践“为人生”的艺术宗旨,出版了小说集《超人》,诗集《繁星》等。
1923年进入燕京大学,燕大期间,冰心在一个牧师家里受洗归主。毕业后,到美国波士顿的威尔斯利学院攻读英国文学,专事文学研究。出国留学前后,曾把旅途和异邦的见闻写成散文寄回国内发表,结集为《寄小读者》,是中国早期的儿童文学作品。同年,以优异的成绩取得美国威尔斯利女子大学的奖学金。
1926年,获得文学硕士学位回国,先后在燕京大学、北平女子文理学院和清华大学国文系任教。
1929年与吴文藻结婚,婚后随丈夫到欧美游学,先后在日本、美国、法国、英国、意大利、德国、苏联等地进行了广泛的访问。例如,在英国,冰心就与意识流小说创作的先锋作家伍尔就文学和中国的问题进行了长谈。
1929年至1933年写有《分》、《南归》、《冬儿姑娘》等。还翻译了叙利亚作家凯罗·纪伯伦的《先知》。1933年末写就《我们太太的客厅》,内容被疑影射林徽因,成为文坛公案。
抗战期间,在重庆用“男士”笔名写了《关于女人》,又曾在昆明、重庆等地积极从事创作和文化救亡活动。
抗战胜利后,1949年至1951年间曾在东京大学新中国文学系执教,讲授中国新文学史,并曾在当地的报刊上发表一些短文。
1951年从日本回到中国,在文化大革命时期被抄家,并进了“牛棚”,烈日下接受批斗。1970年初冰心被下放到湖北咸宁的五七干校接受劳动改造,直到1971年美国总统尼克松访华前,冰心与丈夫吴文藻才回到北京,接受有关翻译任务。这时她与吴文藻、费孝通等合作翻译《世界史纲》《世界史》等著作。
中国共产党十一届三中全会之后,祖国进入新的历史时期,冰心迎来了生平第二次创作高潮。1980年6月,冰心先患脑血栓,后骨折,但她仍坚持创作,在此期间发表的短篇小说《空巢》,获全国优秀短篇小说奖。接着又创作了《万般皆上品……》《远来的和尚》等佳作。散文方面,除《三寄小读者》外,连续创作了四组系列文章,即《想到就写》《我的自传》《关于男人》《伏枥杂记》。作品数量多、内容之丰富、创作风格独特,使得她的文学成就达到了一个新的境界,出现了一个壮丽的晚年景观。年近九旬时发表了《我请求》、《我感谢》、《给一个读者的信》等作品。
1994年9月冰心因心功能衰弱入住北京医院;1999年2月13日病情恶化,于同年2月28日晚上九点于北京医院逝世,享年99岁。在冰心报病危之后,朱镕基、李瑞环、胡锦涛等中央领导人及中国作家协会领导和作家代表曾亲自到医院看望她。