1911年現在の神奈川県川崎市に生まれる。
父は漫画家の岡本一平、母は小説家、歌人、仏挙研究家の岡本かの子。
1918年、ニ回の転校ののち、慶応幼稚舎、普通部を経て、東京美術学校洋画家入学、半年後中退。
父のロンドン軍縮会議取材に伴い、渡欧。パリで前衛芸術運動に参加し、その後、ソルボンヌ大学で文化人類学を学ぶ。 パリ陥落に伴い帰国。帰国後、二科会に滯欧作品特別展示。
1942〜46年 現役初年兵として兵役ののち、一年間の収容所生活をへて復員。 1948年 花田清輝とともに「夜の会」を結成。
1952〜56年 『みずゑ』で「縄文土器論」を発表。このころよりモザイクタイルによる作品を発表。 その後も 壁画、商業デザイン、公共建造物のモニュメントなど多くの作品を制作。
1970〜75年 万国博シンボルゾーンに「太陽の塔」「青春の塔」「母の塔」を含むテーマ館完成「太陽・生命・歓喜-岡本太郎展」。
抽象絵画、シュルレアリスムとも関わる。縄文や沖縄の魅力にいち早く再注目した人物でもある。 平面・立体作品を数多く残し、文筆活動も精力的に行った。後年はテレビなどメディアへの露出も多かった。
1996年1月7日 急性呼吸不全のため慶応義塾大学病院にて死去。享年84歳。
没後は住居・アトリエ跡に岡本太郎記念館が設立された。
墓は多摩霊園に母・かの子、父・一平とともに眠っている。 それぞれの墓碑は象徴的な作品になっているが、太郎のそれは、生前のいかつい顔が嘘のように、 両親を前にして子供に返ったあどけない表情が印象的だ。傍らには川畑康成による追悼碑が添えられている。