Jogász családból származott, édesapja Deák Ferenc királyi táblai ügyvéd volt, édesanyja Magyarcsesztvei Miske Anna nemesi felmenőkkel rendelkezett. Deák Farkas igen korán, még hat éves kora előtt megkezdte tanulmányait a marosváráshelyi kollégiumban. Iskolaéveit a szabadságharc szakította meg, amelyben futárszolgálatot teljesített. 1850 és 1852 között ismét Marosvásárhelyen tanult. A Török-Gálffy-féle összeesküvés leleplezése után börtönbe vetették, és 5 évi várfogságra ítélték, ebből 3 évet Josefstadtban töltött. 1857-ben amnesztiával szabadult, de még három évig rendőri felügyelet alatt maradt. Deák Farkas a börtönben folyamatosan képezte magát: megtanult németül és franciául, tökéletesítette latin nyelvtudását, elsajátította az angol nyelv alapjait.
Szabadulása után Kolozsváron kezdte meg jogi tanulmányait, majd átment a pesti egyetemre. 1865-ben a bírói vizsgát kitüntetéssel tette le. Erre az időre tehető irodalmi munkásságának a kezdete, első cikkei szépirodalmi és politikai vonatkozásúak voltak. Aktívan foglalkozott a színházzal: 1863 és 1873 között színdarabokat fordított és kritikákat írt. 1867-től az Igazságügyi Minisztériumban fogalmazó, 1870-től miniszteri titkár, 1881-től miniszteri osztálytanácsos. Első jelentősebb munkája, a Nemzetgazdaság története még a jogi képzettségről árulkodik: a törvények alapján mutatta be a magyar gazdaság múltját. A történelemmel a Keglevich család kapcsán kezdett el foglalkozni: kiadta Keglevich Péter nehezen olvasható feljegyzéseit. Ezen felbuzdulva sajtó alá rendezte fogságának történetét, bár a mű a kortársak szerint nem váltott ki átütő hatást.
Nagy előrelépést jelentett számára, hogy részt vett a Magyar Történelmi Társulat 1867-es megalapításában. 1868-ban az igazgató választmány tagjai közé került, 1875-ben pedig a Társulat jegyzője lett. Aktív szerepvállalásának köszönhetően egyre több levéltárban kutathatott, első önálló kutatásain alapuló történeti munkájában Csáky Istvánné, Wesselényi Anna életét dolgozta fel. Kisebb értekezéseiben Nagyvárad elestével, idősebb Csáky István életével, illetve genealógiai kérdésekkel foglalkozott. Intenzíven folytatta a források feltárását, kiadta Thököly Imre és a bujdosók leveleit. Részt vett a Hazai oklevéltár szerkesztésében. Nevéhez fűződik Balassi Bálint szerelmes verseinek a megtalálása, amelyet végül Toldy Ferenc publikált.
A tudományos közélet is elismerte tevékenységét. A Magyar Tudományos Akadémia 1876. június 8-án levelező, 1885. május 28-án rendes tagjává választotta. Székfoglaló előadásait Nagyvárad elvesztése 1660-ban címmel 1877. február. 19-én, illetve A kolozsvári örves legények strike-ja 1573-ban és 1576-ban címmel 1886. március 8-án tartotta meg. Részt vett a Székely mívelődési egyesület megalapításában, támogatta az Archaeológiai Értesítő munkáját. 1881-ben a Hunyadvármegyei régészeti társulat tiszteletbeli tagjává választotta. Élete utolsó éveiben nagyon sokat betegeskedett, de ez nem akadályozta meg a további történeti művek írásában.
Fő művei: Őszinte szó a román testvérekhez. Kolozsvár, 1861.; Beszélyek. Kolozsvár, 1862.; A nemzetgazdaság története Magyarországon. Pest, 1866.; Fogságom története. Pest, 1869.; Levél X. Y. Z. barátomhoz. Tanköltemény. Tarnavölgyi néven. Pest, 1871.; Könnyelműség és szerelem. Dráma. Bp., 1873.; Wesselényi Anna. Özvegy Csáky Istvánná életrajza és levelezése. Bp., 1875.; Adatok a 'Nagy' Csáky István életéből. Bp., 1877.; Nagyvárad elvesztése 1660-ban. Bp., 1877.; A Wesselényi-család őseiről. Bp., 1878.; Magyar hölgyek leveleiről. Bp., 1879.; Gróf Teleki Domokos emlékezete. Bp., 1881.; Gróf Wesselényi Ferenc nádor jellemrajza. Bp., 1882.; Báthori Zsófia. Bp., 1882.; Gróf Tököly Imre levelei. Bp., 1882.; A bujdosók levéltára. Kiadás. Bp., 1883.; Egy magyar főúr a XVII. században. Gróf Csáky István életrajza. Bp., 1883.; Forgách Zsuzsanna. Bp., 1885.; A kolozsvári ötves-legények strike-ja 1573-ban és 1576-ban. Bp., 1886.; Rövid észrevételek Kemény János önéletírásáról. Bp., 1886.; Uzoni Béldi Pál. Bp., 1887.
Róla szóló irodalom: Szilágyi Sándor: Deák Farkas. Századok, 1888.; Radvánszky Béla: Emlékbeszéd Deák Farkas rendes tagról. Bp., 1895.; Szádeczky Lajos: Deák Farkas emlékezete. Bp., 1895.; Lukácsy Sándor: Kinyújtott testvéri kéz . Élet és Irodalom. 1996. 32. sz.
