Iparoscsaládból származott, apja varga volt. Középiskoláit Keszthelyen, Veszprémben és Sopronban, a filozófiát a pesti piaristáknál végezte, egyik itteni tanára ébresztette fel a történelem iránti érdeklődését. Tanulmányi költségeinek fedezésére a költő Orczy Lőrinc fiának tanulótársa lett, s Orczyn keresztül bekapcsolódott az irodalmi és színházi életbe. 1787-től Kassán kamarai gyakornok, majd írnok volt.
Valószínűleg itt lett szabadkőműves is.
Batsányi 1787-ben Kazinczy Ferenccel és Baróti Szabó Dáviddal megalapította a Magyar Museumot, első irodalmi folyóiratunkat. A radikális Batsányi és az óvatosabb Kazinczy szinte azonnal összeveszett, így a lapot a második számtól Batsányi szerkesztette. Itt jelent meg A franciaországi változásokra című híres epigrammája is, amelynek záró sora – „Vigyázó szemetek Párizsra vessétek” – szólássá vált. Hasonló hangvételű műveiért 1793-ban állását elvesztette, a lapot is betiltották. A következő évben azzal vádolták meg, hogy részt vett a Martinovics-féle jakobinus mozgalomban, ezért letartóztatták, s bár nem találták vétkesnek, versei és a per során hirdetett elvei miatt egy év várbörtönre ítélték. 1796-ban szabadult Kufsteinből, és a bécsi „bankóhivatalhoz”, majd 1805-ben a kamarához került. Ebben az évben vette feleségül Baumberg Gabriella osztrák költőnőt.
1809-ben, mikor Napóleon bevonult Bécsbe, egykori kufsteini rabtársa, Maret francia államtitkár kérésére Batsányi lektorálta (és radikálisan átfogalmazta) Napóleon magyarokhoz szóló kiáltványát, amelyben a császár szakításra hívott fel a Habsburgokkal. A franciák visszavonulásakor Párizsba ment, ahol Maret nyugdíjat szerzett neki. Napóleon 1815-ös bukása után az osztrákok letartóztatták, egy évet ült Spielbergben. A fogságból felesége közbenjárására szabadult ki, de veszélyes elemként Linzbe száműzték.
Majdnem harminc évig, 1845. május 12-én bekövetkezett haláláig élt itt szűkös anyagi körülmények között, rendőri felügyelet alatt. A Magyar Tudományos Akadémia csak 1843-ban választotta levelező tagjává (amit nem fogadott el), haláláról a közvélemény csak két évvel később értesült.
Batsányi korának egyik legképzettebb és legműveltebb írója volt.
Jól ismerte a külföldi irodalmat és tudományos törekvéseket. A Magyar Museum élén mint hivatott irodalomszervező lépett fel, A fordításról című tanulmányában azt hirdette: lehetséges más nyelvekből tartalom és forma szempontjából is hű átültetés. Ő maga egész életében dolgozott az ossziáni dalok fordításán. E munkájából hét részlet maradt fenn, s életében négy jelent meg.
A magyar nyelv ápolására már Bessenyei György előtt javasolta egy magyar tudós társaság megalapítását.
Költészete kezdetben a nemesi romanticizmust képviselte, erősen hatott rá a barokk poétika és a német rokokó is. Sikeresen újította meg az alkalmi óda műfaját, amelyet a múlt felidézésével a jelen politikai küzdelmeinek szolgálatába állított. A francia forradalom hatására költészete is radikalizálódott, ezt tükrözik legismertebb versei, mint A franciaországi változásokra, A látó, Az európai hadakozásokra. Börtönélményeiből születtek az ún. kufsteini elégiák, amelyek személyes hangjukkal és őszinte érzelmeikkel költészetének talán legmaradandóbb darabjai. Bécsi éveinek fő műve a német nyelven írt Der Kampf (A viaskodás). Ebben saját eszmei válságának legyőzését, és a bonapartista nézetekhez vezető útját jelenítette meg. Linzi száműzetésében egyre jobban elszigetelődött a magyar irodalmi élettől. A magyar tudósokhoz című, 1821-es tanulmánya ugyanakkor hevesen támadta Kazinczyt és a túlzó nyelvi neológiát.
Batsányi első politikai lírikusunk. Az alanyiság korábban nem ismert hőfokot ért el műveiben. Időmértékes, magyaros és nyugat-európai formákban írt, ő élt először a magyar költők közül gondolatritmussal.
A képen Batsányi szobra Tapolcán, Segesdi György alkotása.
