Ông sinh ở Roma, Ý. Mẹ là Angelica Kostrowicka, một phụ nữ quý tộc đã sa sút chạy sang Ý sau cuộc bạo loạn 1863 – 1864 ở Ba Lan, bố không rõ là ai.

Năm 1887 Wilhelm Kostrowitzky cùng mẹ và em trai chuyển về Monaco. Học ở Monaco, Cannes.

Từ năm 1899 chuyển về sống ở Paris, làm thơ, viết báo và trở thành nhà thơ nổi tiếng với bút danh Guillaume Apollinaire – là cách gọi bằng tiếng Pháp của hai tên Wilhelm và Apollinaris.

Tháng 9 năm 1911 Guillaume Apollinaire bị bắt vào tù vì bị nghi ông tham gia vào vụ ăn cắp bức họa Mona Lisa nổi tiếng ở bảo tàng Louvre, một tuần sau được trả tự do và không tìm ra chứng cứ.

Năm 1912 ông cùng bạn bè thành lập tạp chí "Chiều Paris" và làm chủ bút từ năm 1913. Cũng trong năm này in bài thơ nổi tiếng nhất của ông: Le Pont Mirabeau (Cầu Mirabeau) và trường ca Zone, đưa Guillaume Apollinaire lên vị trí số một trong các nhà thơ đương thời.

Năm 1913 in tập thơ Alcools (Rượu), năm 1914 in một số bài thơ viết theo kiểu tạo hình (calligrammes).

Khi Chiến tranh thế giới thứ nhất nổ ra, Guillaume Apollinaire tình nguyện ra trận với mong muốn được giải phóng Ba Lan nhưng bị thương nặng do trúng mảnh đạn pháo vào đầu, trong thời gian này ông viết nhiều bài thơ về chiến tranh.

Tháng 3 năm 1916 Guillaume Apollinaire được nhập quốc tịch Pháp và trở lại Paris tiếp tục sáng tác.

Guillaume Apollinaire mất ở Paris vào năm ông 38 tuổi do bệnh cúm trong thời kì dịch cúm Tây Ban Nha năm 1918. Ông được chôn cất tại nghĩa trang Père-Lachaise.