È considerato l'iniziatore del Naturalismo nella letteratura francese ed è conosciuto soprattutto per essere l'autore del romanzo Madame Bovary e per l'accusa di immoralità che questa opera gli procurò.

Secondogenito dei tre figli del chirurgo primario di Rouen, Flaubert mostrò precocissimo talento per la scrittura, nella cui pratica cominciò a cimentarsi fin dall'adolescenza.
Nel 1836, mentre passeggiava sulla spiaggia di Trouville, conobbe Élisa Foucault, una donna sposata che sarà oggetto della mai soddisfatta passione della sua vita, ispirandogli in seguito uno dei suoi romanzi più famosi, L’educazione sentimentale.

Iscrittosi nel 1840 alla facoltà di legge dell'Università di Parigi, Flaubert ne seguì i corsi svogliatamente, preferendo piuttosto frequentare ambienti artistici della capitale. 
Colpito da una malattia nervosa, ritornò a Rouen.
Dopo la morte del padre e della sorella (1846), si stabilì con la madre e la nipote nella casa di campagna di Croisset, sua dimora definitiva salvo i soggiorni invernali a Parigi e rari viaggi all’estero.
Nel 1846 conobbe la scrittrice Louise Colet; la relazione, dopo una iniziale passione, continuò con incontri saltuari e una corrispondenza che durerà fino alla rottura, nel 1855.

A Parigi ebbe modo di assistere alla rivoluzione del 1848.
Negli anni compresi fra il 1849 e il 1851 viaggiò, insieme all’amico Maxime du Camp, nel Medio Oriente, in Grecia e in Italia, e scrisse molto di quei viaggi. Nel 1857 il suo romanzo Madame Bovary fu incriminato: i capi d'accusa erano oltraggio alla morale e alla religione. Il processo si concluse con l’assoluzione dello scrittore, non prima però di aver acceso grande attenzione attorno all'opera, e alla figura dell'autore.
La guerra franco-prussiana lo costrinse a lasciare momentaneamente Croisset, e assieme gli avvenimenti della Comune produsse serie conseguenze sull’equilibrio nervoso dello scrittore.
Nel 1872 morì sua madre.
Nel 1875, per salvare dal fallimento il marito della nipote, vendette ogni sua proprietà, finendo per vivere dei modesti proventi del suo lavoro di scrittore.
Negli ultimi anni accettò, seppur riluttante, una modesta pensione governativa.