Kiyochika có tên khai sinh là Kobayashi Katsunosuke (小林 勝之助), sinh ngày 10 tháng 9 năm 1847 (ngày đầu tiên của tháng thứ tám của năm Kōka thứ chín theo lịch Nhật Bản ) tại Kurayashiki (ja) thuộc khu Honjo ở Edo (Tokyo hiện đại). Cha của ông là Kobayashi Mohē (茂兵衛), một viên chức nhỏ phụ trách công việc thu thuế lúa gạo. Mẹ của ông là Chikako (知加子) là con gái của một quan chức khác, Matsui Yasunosuke (松井安之助). Trận động đất Edo năm 1855 từng phá hủy nơi ở của gia đình ông, may thay tất cả đều bình an vô sự.[1]

Dù là con út trong số 9 người con, Kiyochika trở thành trụ cột gia đình khi cha ông qua đời năm 1862 và cái tên Katsunosuke được thay đổi từ đây. Là cấp dưới của một quan chức kanjō-bugyō, Kiyochika chuyển đến Kyoto vào năm 1865 cùng với tùy tùng của Tokugawa Iemochi, đây là chuyến thăm đầu tiên của tướng quân tới Kyoto trong hơn hai thế kỷ. Họ tiếp tục đến Osaka, nơi Kiyochika sau này dựng nhà. Trong Chiến tranh Boshin năm 1868, Kiyochika tham gia theo phe shōgun trong trận Toba – Fushimi ở Kyoto và trở về Osaka sau khi quân đội của Mạc phủ bị đánh bại. Ông trở lại Edo bằng đường bộ và trở lại làm việc cho shōgun. Sau khi Edo thất thủ, ông chuyển đến Shizuoka, nguyên quán của gia tộc Tokugawa, nơi ở của ông trong vài năm tiếp theo.[1]

Kiyochika trở về Tokyo vào tháng 5 năm 1873 cùng với mẹ của mình, người đã mất vào tháng 9 cùng năm đó. Ông bắt đầu tập trung vào nghệ thuật và kết giao với các nghệ sĩ như Shibata Zeshin và Kawanabe Kyōsai,[1] để có thể theo học hội họa.[2] Năm 1875, Kiyochika bắt đầu sản xuất hàng loạt tranh in ukiyo-e về Tokyo trong công cuộc hiện đại hóa và Âu hóa thần tốc, ông được cho là đã nghiên cứu phong cách hội họa phương Tây dưới thời Charles Wirgman.[1] Vào tháng 8 năm 1876, ông thực hiện bức Kōsen-ga (ja) (光線画, "quang tuyến họa") đàu tiên, bản in ukiyo-e sử dụng ánh sáng và đổ bóng tự nhiên theo phong cách phương Tây,[1] cũng có thể chịu ảnh hưởng từ nhiếp ảnh gia Shimooka Renjō.[2]

• Những bản họa kōsen-ga đầu tiên
• Quang cảnh cầu Shin-Ohashi ở Tokyo trong mưa, 1876
• Quang cảnh Takanawa Ushimachi dưới ánh trăng che lấp, 1879
• Hỏa hoạn Ryōgoku nhìn từ Hama-chō, 1881

Inoue Yasuji (ja) được đào tạo dưới bàn tay Kiyochika vào năm 1878 và bắt đầu xuất bản những tác phẩm đầu tiên từ năm 1880. Ngôi nhà của Kiyochika bị thiêu rụi trong trận Đại hỏa hoạn Ryōgoku ngày 26 tháng 1 năm 1881, thời gian ông đang ra ngoài phác thảo. Trước đó, ông đã từng tái hiện trận cháy lớn khác tại Hisamatsu-chō vào ngày 11 tháng 2, những đám cháy này dần hình thành nên cơ sở cho các bản in mô tả họa hoạn rất đắt khách như Hỏa hoạn Ryōgoku nhìn từ Hama-chō và Biển lửa nhìn từ Hisamatsu-cho.[3] Nhu cầu về các bản in của ông giảm dần trong những năm 1880 và Kiyochika chuyển sang minh họa cho các tờ báo.[2] Được công ty xuất bản Dandan-sha tuyển dụng vào cuối năm 1881, các bức tranh biếm họa của ông bắt đầu xuất hiện trong mỗi số tạp chí châm biếm Marumaru Chinbun (ja) từ tháng 8 năm 1882. Ông vẫn tiếp tục sản xuất các bản họa nhưng không còn thường xuyên như trước nữa.[3]

Chúng được sản xuất chủ yếu từ năm 1876 đến năm 1881; Kiyochika tiếp tục xuất bản các bản in ukiyo-e trong suốt quãng đời còn lại của mình, nhưng ông cũng đồng thời làm việc trong các lĩnh vực minh họa và phác thảo cho các tờ báo, tạp chí và sách. Ông cũng thực hiện sản xuất một số bản in về chủ đề Chiến tranh Nhật–Thanh và Nga–Nhật, hợp tác với nhà văn Koppi Dojin, bút danh của Nishimori Takeki (1861-1913), để đóng góp một số hình minh họa cho loạt tranh tuyên truyền Nihon banzai hyakusen hyakushō ("Nhật Bản muôn năm: 100 trận thắng, 100 trận cười ").[4][5][6]

Chiến tranh Nhật–Thanh năm 1894–95 tạo tiền đề cho sự hồi sinh của ngành in ấn và Kiyochika đang là một trong những nhà sản xuất sách in nhiều nhất vào thời gian này.[7] Khi thị trường báo in dần bị thu hẹp lại, vợ của ông đã mở một cơ sở kinh doanh bán quạt và bưu thiếp để có thể hỗ trợ phần nào cho chồng. Chiến tranh Nga–Nhật năm 1904–05 tiếp tục tạo một cơ hội mới cho các bản in tuyên truyền, nhưng sau đó cũng dần bị chìm xuống. Kiyochika chỉ sản xuất mười tám bức tam liên họa và một vài bản in truyện tranh,[7] chất lượng nhìn chung thấp hơn những sản phẩm trước đó của ông. Nhiếp ảnh lúc này đang chiếm lĩnh thị trường nghệ thuật. [8]

• Các bản in về chiến tranh
• Bản in về Chiến tranh Nhật–Thanh, 1894
  "Họ hay nói rằng người Trung Quốc nhát chết đến nỗi lính đồ chơi cũng có thể khiến chúng sợ khiếp đảm."
• Bản in về Chiến tranh Nga – Nhật mô tả Sa hoàng Nicholas II choàng tỉnh dậy sau một cơn ác mộng, k. 1904–05
• Chiến thắng vĩ đại của Hải quân Nhật Bản, 1904

Trong những năm cuối đời, Kiyochika giã từ tranh in và dành hết tâm sức cho hội họa, ông theo đuổi phong cách lấy cảm hứng từ trường phái Shijō.[8] Vợ ông là Yoshiko qua đời năm 1912. Kiyochika dành thời gian từ tháng 7 đến tháng 10 năm 1915 ở tỉnh Nagano và đến thăm suối nước nóng Asama Onsen ở Matsumoto để điều trị bệnh thấp khớp của mình. Vào ngày 28 tháng 11 năm 1915, Kiyochika qua đời tại nhà riêng ở Nakazato, quận Kita, Tokyo. Mộ của ông đặt tại đền Ryūfuku-in ở Motoasakusa. [9]