Raleigh sinh ra trong một gia đình theo đạo Tin lành ở Devon. Là con trai của Walter Raleigh và Catherine Champernowne. Từng học Đại học Oxford trong các năm khoảng từ 1568 – 1572. Năm 1584 Raleigh bắt đầu khảo sát vùng đất dọc theo sông Roanoke và đặt tên vùng đất này là Virginia (Mỹ). Các năm 1585 – 1587 tiến hành thiết lập chế độ thuộc địa ở vùng đất này. Raleigh là người rất được kính trọng ở nước Mỹ, đặc biệt là ở các bang Virginia và Bắc Carolina, dân chúng coi ông như là một trong những người khai sáng nền văn minh của nước Mỹ. Thủ phủ bang Bắc Carolina được đặt theo tên ông – thành phố Raleigh.

Sau khi nữ hoàng Elizabeth I mất, vua James I cho Raleigh vào nhà tù Tháp vì tội ủng hộ Arbella Stuart lên ngôi. Sau đó bị kết án tử hình vì tôi phản quốc nhưng rồi lại được hoãn đến một thời hạn không xác định. Thời gian ngồi tù ông viết "Lịch sử Thế giới" và làm thơ.

Năm 1616 ông lại sang châu Mỹ đi tìm El Dorado nhưng thất bại. Tuy vậy trong cuộc tìm kiếm này, ông và các cộng sự đã vi phạm hòa ước với Tây Ban Nha do đã tấn công và lục soát các vùng thuộc địa của họ. Khi trở về Anh, theo yêu cầu của đại sứ Tây Ban Nha, ông bị xử theo bản án trước đó, bị chặt đầu ở Whitehall năm 1618. Trước khi chết, Raleigh viết bài thơ The Soul’s Errand.