Sofocle nacque nel 496 a.C. nel demo di Colono, che era un sobborgo di Atene. Figlio di Sofillo, ricco ateniese proprietario di schiavi, ricevette la migliore formazione culturale e sportiva, cosa che gli permise a 15 anni di cantare da solista il coro per la vittoria di Salamina. La sua carriera di autore tragico è coronata dal successo: a 27 anni conquista il suo primo trionfo gareggiando con Eschilo. Plutarco, nella Vita di Cimone, racconta il primo trionfo del giovane talentuoso Sofocle contro il celebre e fino a quel momento incontrastato Eschilo, conclusasi in modo insolito senza il consueto sorteggio degli arbitri: Eschilo, in seguito a questa sconfitta, scelse il volontario esilio in Sicilia. In tutto Sofocle conquistò 24 vittorie, arrivando secondo in tutte le altre occasioni.
Amico di Pericle e impegnato nella vita politica, fu stratega insieme a quest'ultimo nella guerra contro Samo (441-440 a.C.). Inoltre ricoprì un'importante carica finanziaria nel 443-442 a.C., e quando il simulacro del dio Asclepio venne trasferito da Epidauro ad Atene, Sofocle fu designato ad ospitarlo nella sua casa fino a quando non fosse stato pronto il santuario destinato al dio, il che testimonia ulteriormente la grande stima che il poeta greco godeva presso i suoi concittadini.
Nelle sue funzioni pubbliche contribuì all'elaborazione della costituzione dei Quattrocento.
Sposò, poi, l'ateniese Nicostrata che gli diede un figlio, Iofonte. Ebbe anche un'amante, chiamata Teoris, una donna di Sicione, da cui ebbe un altro figlio, Aristone, che diverrà padre di Sofocle il Giovane: si dice che poco prima della sua morte, Iofonte intentò un processo al padre Sofocle per una questione d'eredità, affermandone l'incapacità mentale a causa dell'avanzata età. La semplice lettura della sua ultima opera, Edipo a Colono, mise fine al processo.
Morì nel 406 a.C. e la sua ultima tragedia, l'Edipo a Colono, fu rappresentata postuma lo stesso anno in segno di grande onore. Secondo la storiografia antica, notoriamente amante di tali pittoreschi aneddoti, morì strozzato da un acino d'uva.