Cursó estudios en el colegio de Harrow y en la Universidad de Cambridge. En 1798, cuando falleció el quinto barón Byron, que era su tío abuelo William, heredó el título y las propiedades. En 1822, adoptó el nombre de Noel para recibir una herencia de su suegra.

La publicación de su libro de poemas Horas de ocio aparece en 1807; una crítica adversa aparecida en el Edimburgh Review provocó su réplica en verso titulada Bardos ingleses y críticos escoceses (1809). En 1809 ocupó un escaño en la Cámara de los Lores y pasó dos años en España, Portugal y Grecia. A su regreso del tradicional grand tour o viaje de estudios de los jóvenes nobles, Byron pierde a su madre, pronuncia su primer discurso en la Cámara de los Lores y publica los primeros cantos de su Peregrinación de Childe Harold. En su mansión de Newstead se organizan orgías y se bebe en calaveras vacías. Byron reconoce su propia belleza, se esmera en su delgadez, bebe vinagre para mantenerse pálido y asegura alimentarse sólo de bizcochos y agua de soda.
En 1812 le llegó la fama tras la publicación de los dos primeros cantos de Childe Harold, poema que narra sus viajes por Europa. En los dos años siguientes aparecieron sus poemas narrativos, El infiel (1813), La novia de Abydos (1813), El corsario (1814) y Lara (1814). En 1815, se editan sus Melodías hebreas. En ese mismo año contrajo matrimonio con Anna Isabella Milbanke, que tras dar a luz a la única hija legítima del poeta, le abandonó. Un año después, acordó la separación legal de su esposa. Los rumores sobre sus relaciones incestuosas con su hermanastra Augusta y las dudas sobre su cordura provocaron su ostracismo social. Byron dejó en 1816 en Inglaterra y no regresó jamás.
Se trasladó a Génova, donde residió con los Shelley y Claire Clairmont. Allí escribió el tercer canto de Childe Harold y el poema narrativo El prisionero de Chillon (1816). Entre los años 1816 y 1819 vivió en Venecia, donde escribe el drama en verso Manfred (1817), que originó su correspondencia con Goethe, los dos primeros cantos de Don Juan (1818-1819) y el cuarto y último canto de Childe Harold (1818). Además del poema satírico Beppo (1818).
Pasó dos años recorriendo Italia hasta 1821 que se instala en Pisa. En esta ciudad escribió los dramas en verso Caín y Sardanápalo y los poemas narrativos Mazeppa y La isla. Fundó en 1822 la revista The Liberal con los poetas Percy Bysshe Shelley y Leigh Hunt, pero la muerte de Shelley ese mismo año y una pelea con Hunt puso fin a esta empresa cuando sólo habían publicado tres ejemplares.
Discutió literariamente con el poeta Robert Southey, que había atacado su Don Juan en el prefacio de su libro Una visión del juicio final. En su respuesta mostró su habilidad como satírico componiendo un devastador ataque, en el estilo de Una visión del juicio final, al elogio que Southey escribió a la muerte de Jorge III.
Cuando le llegaron noticias de la rebelión de los griegos contra los turcos, se integró a los insurgentes en julio de 1823 en Missolonghi. No sólo reclutó un regimiento para la causa de la independencia griega sino que contribuyó con grandes sumas de dinero. Fue nombrado por los griegos Comandante en jefe de sus fuerzas en enero de 1824.
Lord Byron falleció el 19 de abril de 1824 en Missolonghi de fiebre reumática (según unos) o de meningitis (según otros). Ni siquiera llegó a presenciar un combate. Su cadáver fue recibido con grandes manifestaciones de duelo, a su llegada a Londres.