Szegény horvát–szlovák jobbágycsaládba született Stancsics Mihály néven – a 13 gyermekből csak hét érte meg a felnőttkort. Élete első két évtizedét szülőfaluja, Ácsteszér egyik vályogfalú házában élte zsellérként és uradalmi cselédként robotolva. A személyesen is megtapasztalt jogtalanságok késztették arra, hogy élete végéig a jogegyenlőségért harcoljon.
19 évesen takácsinasnak állt, ám hamarosan visszatért Ácsteszérre, és a falusi tanító segédje lett. Autodidakta módon képezte magát, a budai tanítóképző elvégzése után, 24 évesen kezdte meg gimnáziumi tanulmányait, emellett nevelőként dolgozott. 1836-ban Külső-Józsefvárosban telepedett le.
Eleinte – Horvát István hatására – nyelvészeti kérdések foglalkoztatták: francia–magyar nyelvkönyvet írt, amivel magára vonta a cenzorok figyelmét, példamondatai ugyanis a fennálló rendet kérdőjelezték meg. Nézetei még a reformkori értelmiség számára is túl radikálisak voltak: kárpótlás nélküli jobbágyfelszabadítást sürgetett, írásait itthon nem is, csak külföldön tudta kiadatni. A konzervatív magyar főnemesi körök egy része a bécsi udvar megbízásából tevékenykedő felforgatónak vélte, ennek ellenére több arisztokrata család is alkalmazta nevelőként, házitanítóként, de rövidesen mindenhonnan elbocsátották. Táncsics 1841-től Kossuth Lajos Pesti Hírlapjánál dolgozott.
1843-ban Németországban adta ki és onnan csempészte haza a Sajtószabadságról nézetei egy rabnak című röpiratát, 1846-ban megjelent Józanész című írásában már az osztály nélküli utópisztikus társadalom létrehozásának lehetőségéről értekezett. Bár kritizálta a magántulajdont, a későbbi marxistákkal ellentétben nem hitt az erőszakos hatalomátvételben, úgy vélte, csak szerves fejlődés útján, külső erők hatása nélkül érhető el egy igazságos társadalmi berendezkedés. Ez azonban már sok volt a cenzúrának; le akarták tartóztatni, ám Táncsicsnak sikerült horvát területekre menekülnie, itt írta meg a Nép szava Isten szava című röpiratát. A hatóságok 1847-ben akadtak nyomára, és sajtóvétség miatt Budán bírói ítélet nélkül bebörtönözték. (Egykori börtönének épülete 2014-ben került vissza a magyar állam tulajdonába.)
A magát demokrata republikánusként meghatározó közírót a börtönből a pesti nép szabadította ki 1848. március 15-én. A tizenkét pont egyike a politikai foglyok szabadon bocsátásának követelése volt, Pest-Budán pedig egyedül Táncsics raboskodott nem köztörvényes elítéltként. Miután kiderült, milyen szegényes körülmények között él Pesten, a forradalmi ifjúság gyűjtést szervezett számára – Táncsics emlékiratai szerint maga Petőfi Sándor is nyolcvan forinttal sietett segítségére. Kiszabadítása után nem sokkal megindította a radikális hangvételű Munkások Újságját, amelyben minden kiváltság eltörlését – „mindnyájunknak egyenlő polgárokká kell válnunk” – és általános választójogot követelt. A lapot az „alkotmányos kerékvágást” szem előtt tartó forradalmi vezetés 1849 elején betiltotta. Az állandóan darócruhában járó, mindenkit kendnek szólító és minden kompromisszumra képtelen Táncsics túlságosan nyílt volt, körömszakadtáig kiállt az általa igaznak tartott eszmék: a társadalmi igazságosság, a szabadság mellett. A siklósi kerület képviselőjeként tagja volt az első népképviseleti országgyűlésnek, de felszólalásai rendre közderültségbe fulladtak, a forradalom első évfordulóján egyes képviselők azzal viccelődtek, ismét börtönbe kéne zárni. Az alsó néprétegek körében viszont óriási népszerűségnek örvendett, az ő kitartó munkája révén törölték el a szőlő és a bor dézsmáját.
A szabadságharc bukása után halálra ítélték és jelképesen kivégezték. Felesége a régi pesti háza alatt kialakított rejtekhelyen bújtatta, itt írta a Mi a szocializmus és mi a kommunizmus?, valamint a Mik a vörös republikánusok, és mit akarnak? című röpiratait. Csak az 1857-es általános amnesztia után jött elő, ekkor rendőri felügyelet alá került, a fővárost is csak engedéllyel hagyhatta el. 1860-ban tüntetés szervezése, felkelésre való lázítás miatt 15 évi börtönre ítélték. A rabságból az 1867-es kiegyezéskor majdnem teljesen vakon szabadult, de látása egy kockázatos műtét után javult. Magánéletében sem kímélte a sors: öt gyermekét veszítette el.
1869 és 1872 között az orosházi választókerület képviselője volt, a virilizmus (a vagyonosok számára a képviselő-testületekben előjogokat biztosító rendszer) eltörléséért, a választójog kiszélesítéséért és a legszegényebbek földhöz juttatásáért küzdött. A néha az Andorlaki Máté írói álnevet használó Táncsics Arany Trombita címmel lapot indított, bekapcsolódott a munkásság szerveződésébe, 1869 júliusában megválasztották az Általános Munkásegylet elnökének is. Az egylet vezetőivel 1870-ben szakított, képviselői mandátumának lejárta után teljesen visszavonult a közélettől. Utolsó éveit nélkülözésben élte le, házát elárverezték, a neki járó csekély segélyt könyveinek árusításából próbálta kiegészíteni. A dualista rendszert következetesen elvetette, a parasztság helyett egyre inkább a munkásosztályban látta azt az erőt, amely létrehozhat egy igazságosabb társadalmat.
Táncsics Mihály 85 éves korában, 1884. június 28-án halt meg Budapesten. A dualizmus korszakában a Függetlenségi Párt és a Magyarországi Szociáldemokrata Párt sokat merített eszméiből, Móra Ferenc és Ady Endre is tisztelettel emlékezett meg róla. Számos utca, intézmény őrzi nevét, szülőháza ma múzeum. 1990 óta osztják ki az újságírói tevékenységet elismerő Táncsics Mihály-díjat.
