Urodził się 17 grudnia 1897 r. w Płocku. Był najmłodszym dzieckiem Zofii z Lubowidzkich i Antniego Broniewskiego. Miał dwie starsze siostry Zofię i Janinę. Dom rodzinny stał na płockiej skarpie. W ogrodzie za domem rósł kilkusetletni dąb, spod którego wspaniale było widać Wisłę i panoramę Płocka. Ojciec pracował jako kasjer w banku. Umarł, kiedy Władzio miał 5 lat. Rodziną zaopiekował się wtedy dziadek, Antoni Lubowidzki – notariusz płockiego sądu. Niestety na krótko. Umarł trzy lata później. Dom odtąd utrzymywały matka ( założyła stancję dla uczennic) oraz babcia – Jadwiga Lubowidzka (dawała lekcje gry na fortepianie). Władek wychowywał się zatem w domu „czterech kobiet” (matka, babka i dwie siostry). One uczyły go wrażliwości na poezję i muzykę, krajobraz i przyrodę, innych ludzi, cudzą krzywdę… Matka i babka przekazywały mu również tradycje rodzinne. Rodzina Broniewskich pielęgnowała wspomnienia powstań niepodległościowych. Dziadek Jan Bonifacy Broniewski brał udział w powstaniu listopadowym. Dwaj bracia babki Lubowidzkiej, Walerian i Romuald polegli w powstaniu styczniowym. Ich fotografie wisiały w pokoju babki. Babka grała na fortepianie. Władzio słyszał pieśni patriotyczne i wiersze, słuchał opowieści o przodkach, którzy zginęli w walce, o więźniach, o zesłańcach na Sybir…

W 1906 roku rozpoczął naukę w gimnazjum płockim. Szkoła miała tradycje patriotyczne i utalentowanych pedagogów. Broniewski uczył się średnio. Był uczniem zdolnym, lecz niesfornym. Bardziej niż szkolny program interesowały go lektury i działalność w organizacjach niepodległościowych. Czytał Żeromskiego, Wyspiańskiego, z pamięci recytował wielkich romantyków. Był koleżeński, wesoły, lubiany przez kolegów. Przezywano go „Kogut”, bo muzykalny Władek nie tylko ładnie śpiewał, grał na fortepianie mazurki Chopina, ale też świetnie naśladował głosy ptaków ( najlepiej udawał mu się kogut). Jako uczeń redagował pismo szkolne „Młodzi idą”, odbijane na powielaczu, w którym zamieścił wiele własnych prac. W kwietniu 1915 roku wstąpił do I Brygady Legionów, gdzie przybrał pseudonim „Orlika”. W 1917 roku został internowany przez Niemców w Szczypiornie. W 1918 roku zdał jako ekstern maturę, następnie służył w wojsku polskim do 1921 roku, dochodząc do stopnia kapitana. Za swoją postawę żołnierską i odwagę był wielokrotnie odznaczany.

W latach 1921-1924 studiował filozofię i historię sztuki na Wydziale Humanistycznym Uniwersytetu Warszawskiego, wysłuchując ponadto wielu wykładów z innych dziedzin. Działał w Związku Niezależnej Młodzieży Socjalistycznej; po rozłamie w tej organizacji został w 1923 roku członkiem pierwszego zarządu ZNMS „Życie”, grupującego zarówno socjalistów, jak i komunistów. W okresie studiów wyjeżdżał do Czechosłowacji i Francji. Debiutował w 1925 roku tomem wierszy „Wiatraki”, zawierającym utwory związane z jego doświadczeniem i przeżyciami wojennymi, pojawia się tu także nuta buntownicza. W wierszu Robotnicy głosił, że „Dzień nam roboczy nastał” – poeta zgodnie ze swymi poglądami deklarował się jako zwolennik przemian rewolucyjnych. Potwierdzał to opublikowany wespół z pisarzami proletariackimi, komunistami Stanisławem Ryszardem Stande i Witoldem Wandurskim tom wierszy „Trzy salwy”, nazwany przez poetów – biuletynem poetyckim. Broniewski opowiadał się za poezją proletariacką, związaną z klasą robotniczą i jej dążeniami. Od 1925 roku zaczął pracować w redakcji znanego tygodnika literacko – społecznego „Wiadomości Literackie”, ale swoje utwory zamieszczał w „Dźwigni” i innych pismach.

W latach 1929-1931 należał do zespołu redakcyjnego „Miesięcznika Literackiego”, czasopisma związanego z obozem lewicy społecznej. W 1931 roku był aresztowany razem z działaczami komunistycznymi, m. in. Janem Hemplem, o którym pisał w słynnym wierszu „Magnitogorsk” albo „Rozmowa z Janem”. W 1927 roku ukazał się następny tom wierszy „Dymy nad miastem”, natomiast poemat „Komuna Paryska” (1929) został przez ówczesne władze skonfiskowany. W 1932 roku Broniewski wydał słynny tom „Troska i pieśń”, w którym zamieścił wiele utworów o nieprzemijającym znaczeniu jak „Elegia na śmierć Ludwika Waryńskiego”, „Zagłębie Dąbrowskie”, „Do towarzysza więźnia” czy „Księżyc ulicy Pawiej”. Przyniosły mu one sławę poety rewolucyjnego, były deklamowane na wiecach i nielegalnych zebraniach robotniczych. W tym samym roku w Związku Radzieckim ukazał się wybór wierszy Broniewskiego, który w 1934 roku odwiedził Kraj Rad, publikując swoje wrażenia na łamach „Wiadomości Literackich”. W 1936 roku poeta uczestniczył w głośnym zjeździe pracowników kultury we Lwowie, gdzie recytował swoje utwory. Jego tom „Krzyk ostateczny”, wydany na początku 1939 roku, był ostrzeżeniem przed nadciągającą wojną. W kwietniu tegoż roku na łamach czasopisma „Czarno na białym” Broniewski opublikował „Bagnet na broń”, słynny wiersz, przedrukowany następnie przez wiele gazet i czasopism jako wyraz postawy społeczeństwa polskiego wobec groźby wojny. W 1939 roku kapitan Broniewski nie został powołany do wojska. Jak mnóstwo ludzi zdolnych do noszenia broni podążył na wschód kraju, licząc, że będzie mógł walczyć. Pozostał w radzieckim Lwowie. W styczniu 1940 roku na skutek fałszywych doniesień został aresztowany i przebywał w więzieniu do lipca 1941 roku. W latach 1941-1942 pracował w redakcji czasopisma „Polska”, będącego organem ambasady RP. Powołany do wojska w sierpniu 1942 roku wraz z armią Andersa dostał się przez Persję do Iraku. W styczniu 1943 roku, nie mogąc się pogodzić z ówczesnymi stosunkami w wojsku, przeszedł do rezerwy. Do 1945 roku przebywał w Jerozolimie gdzie pracował jako redaktor techniczny pisma „W drodze”. W 1946 roku wrócił do kraju. Podczas wojny wydał w 1943 roku tom wierszy „Bagnet na broń”, w którym zgromadził utwory z lat 1939-1943, w tym wiele przedrukowywanych zarówno w Wielkiej Brytanii, jak i publikowanych w krajowej tajnej prasie. W 1944 roku ukazał się jego „Wybór poezji”, w następnym roku w Londynie „Drzewo rozpaczające”. Te dwa tomy zostały wznowione po powrocie poety do kraju.

Broniewski po krótkim pobycie w Łodzi przeniósł się do Warszawy i zamieszkał w Alei Róż, a później w ofiarowanej mu przez państwo willi przy ul. Jarosława Dąbrowskiego 51, gdzie dzisiaj mieści się jego muzeum. Od 1946 roku zaczęły się ukazywać jego „Wiersze zebrane” czy „Wiersze wybrane” w olbrzymich nakładach, mające wiele wydań. Poeta ogłosił także „Komunę Paryską” (1947), która przed wojną nie mogła się doczekać publikacji. W 1949 roku wydał poemat „Słowo o Stalinie”, w 1951 roku zbiór poezji „Nadzieja”, w 1952 roku „Mazowsze” i inne wiersze. Stał się piewcą powojennych osiągnięć społecznych i piękna rodzinnych stron. Otrzymał w 1946 roku nagrodę Centralnej Komisji Związków Zawodowych miasta Łodzi, nagrodę literacką m. Warszawy, a w 1950 i 1955 roku nagrodę państwową I stopnia za całokształt twórczości literackiej. W 1954 roku przeżył boleśnie tragiczną śmierć jedynej córki, czego wyrazem był tom wierszy „Anka” (1956) przyrównywany w tonacji do „Trenów” Kochanowskiego. Tuwim napisał kiedyś o Broniewskim, że posiadał on „niezwykłą zdolność nasycania życia i walki poezją, a poezji życiem i walką, jak nikt inny w jego pokoleniu i jak paru zaledwie wielkich poetów dawniejszych”.

Broniewski był także wybitnym tłumaczem literatury rosyjskiej i radzieckiej, zarówno utworów prozą, jak i oczywiście poezji. W 1960 roku wydał tom „Moje przyjaźnie poetyckie”; za działalność przekładową otrzymał w 1961 roku nagrodę polskiego PEN Clubu.

Zmarł 10 lutego 1962 roku w Warszawie; w 1972 roku w Płocku został odsłonięty pomnik Władysława Broniewskiego.