川崎市高津区二子に生まれる。父は漫画家の岡本一平で母は小説家の岡本かの子。
東京美術学校（現：東京芸術大学）に入学するが、休学し渡欧後、11年間パリに滞在する。パリ大学民族学科卒業。
1932年、ピカソに感銘を受け抽象画を、後に純粋抽象から具象的イメージを取り込んだ画風へと展開する。
1940年に帰国後、滞欧作《傷ましき腕》などを二科展に出品して受賞。戦後は前衛芸術を推進し、精力的に絵画、立体作品を制作する傍ら、文筆活動、講演などを通して芸術の啓蒙を行う。
代表作に大阪万博のモニュメント《太陽の塔》など。
東京青山の岡本の住居兼アトリエは現在「岡本太郎記念館」として一般公開されている。また、1999年神奈川県川崎市多摩区に「川崎市岡本太郎美術館」が開館した。