Komáromban született 1825. február 18-án. Nemesi gyökerű értelmiségi családból származott, apja Ásvay Jókay József ügyvéd és árvagyám, édesanyja Pulay Mária volt. Elemi iskoláit szülővárosában végezte, közben két évet Pozsonyban töltött cseregyerekként. A komáromi gimnázium szorgos, jó eszű, érdeklődő diákja volt, aki szabadidejét is nyelvtanulással töltötte. Nyelvtanára későbbi sógora, Vály Ferenc volt, aki korán felismerte ifjú tanítványa tehetségét, és elhatározta, hogy írót farag belőle. Jókai azonban ekkor festőnek készült, az írással csak később, már a pápai kollégiumban „jegyezte el” magát.
1841-ben került Pápára, ahol Petrovics (később Petőfi) Sándor lett osztálytársa és jó barátja. Pápáról Kecskemétre vitt útja, ahol jogot tanult, első irodalmi sikerét is itt aratta: 1843-ban A zsidó fiú című drámája dicséretet kapott a Magyar Tudós Társaság drámapályázatán. 1846-ig Komáromban, majd Pesten folytatott jogi gyakorlatot, és ügyvédi vizsgát is tett. Végül mégsem praktizált, mert első novellái és 1846-ban megjelent regénye, a Hétköznapok sikere végleg íróvá tették. 1846-ban az Életképek, majd a Jelenkor munkatársa és szerkesztője, valamint a Tízek Társaságának tagja lett. 1848 márciusában Petőfi mellett a forradalmi ifjúság egyik vezető alakjaként részt vett a 12 pont megszövegezésében, és demokratikus érzelmei teljesebb kifejezésére nevében az y-t i-re változtatta. Laborfalvi Róza színésznővel kötött házassága miatt azonban Petőfivel való barátsága megrendült, anyja is kitagadta, mivel Róza asszony legalább nyolc évvel volt idősebb az írónál, ráadásul volt egy törvénytelen leánygyermeke is.
Jókai 1848 őszén Kossuth megbízottja lett, a szabadságharc alatt a kormánnyal menekült Debrecenbe, ahol 1849 elején megindította a békepárti Esti Lapokat. Szemtanúja volt Buda visszafoglalásának, majd Szegedre és Aradra követte a kormányt. A szabadságharc bukása után a Bükkben, Tardonán bujkált, ebből az élményből született meg 1850-ben az Egy bujdosó naplója, amely csak „sajó” álnéven jelenhetett meg. Közben felesége a Komárom védőinek kiadott menlevelet szerzett számára, így életét már nem fenyegette közvetlen veszély, 1850-ben visszatérhetett Pestre.
Ettől kezdve csak az írással foglalkozott, sorra jelentek meg regényei, lapokat alapított és szerkesztett: 1854-től a Vasárnapi Újságot, 1858-tól az Üstökös című élclapot, 1863-tól A Hont, 1867-től az Igazmondó című politikai lapot. 1858-ban az MTA levelező, 1861-ben rendes tagja lett. 1861–96 közt országgyűlési képviselő volt, mindvégig Tisza Kálmán bizalmasa. Jókai emellett a Szent István-rend lovagja, a Kisfaludy Társaság tagja, 1876-tól 1903-ig a Petőfi Társaság elnöke, a Dugonics Társaság tiszteletbeli tagja is volt.
1880-tól kevesebbet foglalkozott politikával, Rudolf trónörökös bevonta Az Osztrák–Magyar Monarchia Írásban és Képben című sorozat szerkesztésébe. 1886-ban elvesztette feleségét. 1894-ben ötvenéves írói jubileumára műveit százkötetes díszkiadásban jelentették meg, és értük százezer forint „nemzeti ajándékot” vett át. Az írás anyagi biztonságot és jólétet is hozott számára, így jogos volt az örökséget féltő család megrendülése, amikor 1899-ben feleségül vette az alig húszéves Nagy (Grósz) Bella színésznőt. Nevelt lánya, Fesztyné Jókai Róza és unokahúgai egyenesen a bolondok házába akarták csukatni a nagyon is tiszta tudatú írót. 1900-ban feleségével megtekintette a párizsi világkiállítást, és a francia írók meleg ünnepléssel fogadták.
Jókai 79 éves korában, 1904. május 5-én halt meg Budapesten tüdőgyulladás okozta szívbénulás következtében. A Nemzeti Múzeum előcsarnokában ravatalozták fel, ott, ahol néhány évvel korábban Kossuthot is.
Műveit, irodalmi tevékenységét több korszakra osztja az irodalomtörténet. Első, 1850-65 közti korszakának főbb műveiben (Egy magyar nábob, Kárpáthy Zoltán, Az új földesúr, Mire megvénülünk) a nemzeti múlt mint mítosz jelenik meg. Következő évtizedében a reformkor hősei után a munkásbarát vállalkozót, a nagy feltalálót, vagy diplomatát mutatta be pozitív alakként (A kőszívű ember fiai, Fekete gyémántok, Az arany ember, Egy az Isten, Egy hírhedett kalandor). Harmadik korszakában (Gazdag szegények, Tengerszemű hölgy, A sárga rózsa) témáit a 19. század korábbi eseményeiből merítette, személyes élményekre támaszkodott, a komáromi úri köröket, a pesti külváros lakóit ábrázolta. E regényekben nagy eszmék már nem jelentek meg, főként kuriózumok foglalkoztatták.
Utolsó éveiben a későromantika és dekadencia, Baudelaire, Swinburne, Wilde művei hatottak rá. Drámáit zajos siker fogadta, mégis, már életében elavultak. Az ő műveiből készült Johann Strauss Cigánybáró című operettének és Erkel Dózsa György című operájának szövegkönyve.
Romantikus művei a mindmáig legolvasottabb magyar íróvá tették, igazi nemzeti regényt alakított ki, a maga eszközeivel a nép vágyait és csalódásait, álmait és illúzióit, olykor önámításait is kifejezte. Írásai páratlan fantáziavilágról, biztos formakészségről tanúskodnak. Gazdag és fordulatos cselekmény, érzékletes leírások, életteli párbeszédek teszik olvasmányossá regényeit, amelyekből számos nagysikerű filmfeldolgozás is készült.
Szobra áll több városban (Zágráb, Révkomárom, Kazincbarcika), az ő nevét vette fel a békéscsabai és a komáromi színház, kisbolygót is elneveztek róla. Életéről, munkásságáról több könyv is született, 2020-ban megjelent a Jókai-enciklopédia, amely teljeskörű képet nyújt az író gazdag világáról.