A toszkánai Arezzóban született 1511. július 30-án. Nagyapja keramikus volt, a család neve is a vasaio (fazekas) szóból ered. Szülővárosában tanult, majd a Mediciek pártfogoltjaként Firenzébe ment. Andrea del Sarto festő és Bartolommeo Bandinelli szobrász lett a mestere, de főleg Michelangelo hatott rá, baráti kapcsolatot is ápolt vele, és élete végéig példaképének tekintette. Apja halála után, hogy családját el tudja tartani, különböző munkákat kellett vállalnia, foglalkozott aranyművességgel is, majd Itáliában városról városra vándorolva tanulmányozta a műalkotásokat. Rómában Michelangelo freskóit másolva leste el a mester titkait, és tanácsára kezdett el építészettel is foglalkozni.
Harmincas éveire már tekintélyes és elismert festő volt. Festett arcképeket, freskókat, amelyeken a manierizmus hatása figyelhető meg. Nevezetes képe Lorenzo il Magnifico, a Medici család legkiemelkedőbb alakjáról készült portréja, az itt jelentkező allegorikus mellékletek más műveit is jellemzik: Szent Jeromos, Szeplőtelen fogantatás. Számos függő képe közül a legnevezetesebbek: Az utolsó vacsora, Keresztelő János lefejezése, Krisztus föltámadása, Nagy Szent Gergely, Caritas. Budapesten látható két festménye: A kánai menyegző és A három grácia. 2009-ben bizonyosodott be, hogy a szegedi Móra Ferenc Múzeumban őrzött Angyali üdvözlet című olajfestmény is az ő munkája.
Arezzóban, Bolognában, Nápolyban, Velencében és Rómában dolgozott, 1555-től főleg Firenzében és Arezzóban élt. A reneszánsz bölcsőjében a Medici család több tagjának pártfogását élvezte, és támogatásukkal 1563-ban megalapította az első tisztán oktatási intézményt a feltörekvő művészek számára, valamint elkészítette a Palazzo Vecchio freskóit. A hatalmas felületeken a Mediciek dicsőségét és Firenze fényes múltját örökítette meg. Farnese bíboros felkérésére festette ki a római Cancellaria nagytermét, a „száznapos freskója” III. Pál pápa életének jeleneteit ábrázolja. Amikor Michelangelónak eldicsekedett, hogy a terjedelmes művel mindössze száz nap alatt lett kész, az csak ennyit válaszolt: „Meg is látszik rajta.” Festményeit akkoriban többre értékelték, ma már inkább túlfinomultnak, színkezelését fantáziátlannak tartják, ráadásul sem a perspektíva, sem az anatómia nem tartozott erős oldalai közé.
Építészként többre értékelik, ő tervezte a firenzei Uffizi-palotát, amely a Mediciek kormányzatának székhelye volt. Tervei alapján építették át a hatalom központjának számító Palazzo Vecchio belsejét, a Santa Maria Novella és a Santa Croce templomokat. Ő tervezte Michelangelo firenzei síremlékét, valamint a Mediciek lakóhelyét, a Pitti-palotát és a Palazzo Vecchiót összekötő, az Uffizin és az Arno folyó feletti Ponte Vecchión is áthaladó fedett Vasari-folyosót. Az 1565-ben öt hónap alatt felépült, helyenként csak egy méter széles titkos átjáró, a Corridoio Vasariano egyedülálló építmény, amelynek segítségével a nagy hatalmú Medici család tagjai biztonságosan és észrevétlenül tudtak mozogni két rezidenciájuk között, de kikémlelhették azt is, mi történik Firenze belvárosában. A híres Vasari-folyosót 1973-ban restaurálták, majd 2016-ban biztonsági okokból lezárták, és megkezdődött átfogó renoválása.
Fő műve A legkiválóbb festők, szobrászok és építészek élete című könyve (magyar nyelven 1978-ban jelent meg). A Cosimo Medicinek ajánlott munkában a reneszánsz valamennyi neves művészének életrajzát ismertette, Giottótól Michelangelóig. Az első kiadás 1550-ben, a második, számos kortársával bővítve 1568-ban jelent meg. A kötet hibái és hiányai ellenére a kutatók számára ma is megkerülhetetlen, a több mint ezeroldalas műfajteremtő munka olvasmánynak sem utolsó, mert Vasari az életrajzi részleteket és a művek ismertetését anekdotikus elemekkel ötvözi. Szövegét át- meg átszövik a pletykák, így például megtudhatjuk, hogy Filippo Lippi annyira szegény volt, hogy még zoknit sem tudott venni magának. Vasari abból a megközelítésből indul ki, hogy a középkor művészete egy sötét kor szellemi terméke, amelyen át kellett jutni a klasszikus ókor és saját kora, az újjászületés, a rinascimento (reneszánsz) között. A művészet csúcsának Michelangelót tartja, utána csak hanyatlást észlel. Vasari vezette be a gótika kifejezést – bár ő maga eredetileg lekicsinylő értelemben használta. Ugyanígy a manierizmus stílustörténeti korszak elnevezését is hozzá kötik. A reneszánsz szót is minden bizonnyal ő írta le először, 1550-ben.
Az idős és tehetős művész élete utolsó éveit az Arezzo melletti villájában töltötte, a halál 62 évesen Firenzében érte 1574. június 27-én. A firenzei dóm, a Santa Maria del Fiore kupolájának freskóját, az Utolsó ítéletet 1572-ben kezdte festeni, de halála miatt a művet Federico Zuccari fejezte be. Önarcképe az Uffizi képtárban látható, sírja az arezzói Santa Maria della Pieve templomban található.
