Phạm Thái sinh ngày 19 tháng Giêng năm Đinh Dậu (26 tháng 2 năm 1777) tại làng Yên Thị, xã Yên Thường, huyện Đông Ngàn, trấn Kinh Bắc (nay thuộc Gia Lâm, Hà Nội).

Ông là con Trạch Trung hầu Phạm Đạt, một võ tướng cao cấp đời Cảnh Hưng, đã khởi chống Tây Sơn nhưng thất bại.

Nối chí cha, năm 20 tuổi, Phạm Thái đi ngao du nhiều nơi để tìm và kết giao với người cùng chí hướng. Ông gặp Phổ tỉnh thiền sư (Trương Quang Ngọc), Nguyễn Đoàn rồi cùng nhau chống Tây Sơn, nhưng không thành công.

Bị truy nã, ông cắt tóc, đội lốt nhà sư, vào tu ở chùa Tiêu Sơn (tức chùa Thiên Tâm nằm trên lưng chừng núi Tiêu, nay thuộc xã Tương Giang, huyện Tiên Sơn, tỉnh Bắc Ninh), đặt đạo hiệu là Phổ Chiếu Thiền sư [1].

Đi tu được mấy năm, thì bạn ông là Thanh Xuyên hầu Trương Đăng Thụ (người làng Thanh Nê, thuộc huyện Kiến Xương, trấn Sơn Nam, nay thuộc tỉnh Thái Bình[2]), đang làm quan ở Lạng Sơn, cho người đón ông lên đấy, tính chuyện phù Lê.

Một năm sau, khi ông trở về Kinh Bắc thăm nhà, thì được tin Trương Đăng Thụ bị đại thần Vũ Văn Dũng đầu độc chết, và đang được đem về chôn cất ở quê nhà. Phạm Thái liền đến làng Thanh Nê điếu tang bạn. Ở đây, ông đã giúp nàng Long Cơ (vợ Thanh Xuyên hầu) soạn Văn triệu linh gọi hồn chồng, làm Văn bia mộ Thanh Xuyên hầu và viết Lời đề nhà Nghĩa lư để giãi bày nỗi niềm thương nhớ bạn sâu sắc của ông.

Vì yêu nết, trọng tài, Kiến Xương hầu Trương Đăng Quỹ (cha Thanh Xuyên hầu) đã mời Phạm Thái ở lại để làm gia sư dạy trẻ. Nhờ vậy, Phạm Thái quen được em gái bạn là Trương Quỳnh Như. Họ cùng xướng họa thơ văn, rồi thầm yêu nhau. Cảm phục tài thơ của Phạm Thái, Kiến Xương hầu định gả con cho ông, nhưng người mẹ không bằng lòng, vì muốn gả cho một người khác [3].

Bị ép gả, Quỳnh Như tự tử [4], còn Phạm Thái cũng vì quá đau xót, đã rời bỏ nơi đó đi lang bạt. Quảng đời cuối của ông là những trận rượu say li bì[5], là những bài thơ văn bi quan và yếm thế.

Phạm Thái mắc bệnh rồi mất ở Thanh Hóa năm Quý Dậu (1813), lúc 36 tuổi.