Gautier ble født i 1811 i Tarbes, hovedstad i départementetHautes-Pyrénées i sørvestlige Frankrike. Hans far, Pierre Gautier, var en rimelig kultivert lavere offentlig tjenestemann og hans mor var Antoinette-Adelaïde Concarde. Familien flyttet til Paris i 1814 og fant seg bolig i det gamle distriktet Le Marais.
Gautiers utdannelse begynte på den prestisjefylte Collège Louis-le-Grand i Paris (andre som hadde vært elever var Voltaire, Charles Baudelaire, Victor Hugo, og Marki de Sade), men etter tre måneder måtte han holde seg hjemme grunnet sykdom. Han fullførte sin gjenværende utdannelse ved Collège Charlemagne, men hans mest betydningsfull lærling kom fra hans far som skolerte ham til å bli dyktig latin før han fylte atten år. På skolen ble han kjent med Gérard de Nerval, og de fikk et livslangt vennskap. Via Nerval ble han kjent med Victor Hugo som ble en betydelig innflytelse.
Gautier begynte å skrive poesi så tidlig som 1826, men mesteparten av livet drev han som journalist for ulike aviser, særlig La Presse, noe som sendte ham utenlands. Gjennom sitt liv ble han svært reisevant, han besøkte Spania, Italia, Russland, Egypt og Algerie. Hans mange reiser inspirerte hans forfatterskap, inkludert Voyage en Espagne (1843), Trésors d’Art de la Russie (1858), og Voyage en Russie (1867). Gautiers reisebøker er betraktet som blant de beste fra 1800-tallet, ofte skrevet i en mer personlig stil, og gir et innblikk i hans egen kunst- og kultursmak. Etter 1835 tjente Gautier til livets opphold som journalist, romanforfatter og reiseskribent. Han skrev tallrike leilighetsartikler og reportasjer for Paris-pressen og utviklet seg til en innflytelsesrik kritiker av kunst, litteratur og teater.
Han regnes som en av de aller fineste og lødige franske forfattere i den romantiske perioden. Han utmerket seg allerede i ung alder som essayist og dikter, ble sammen med Victor Hugo og Gérard de Nerval, medlem i en klikk av fremstående forfattere som bekjent seg til de romantiske idealer. Hans begavelse for malerisk fantasi og uvanlige talegaver, som kom tilsyne i Albertus (1832) og Dødens komedie (1838), nådde sitt høydepunkt i Emalje og kaméer (1852). Gautiers følsomhet for skjønnhet og trang til formal perfeksjon inspirerte Charles Baudelaire og Parnass-bevegelsen.
Han første betydelige roman, Frøken Maupin (1835), ble innledet av et vittig og provoserende manifest om Kunsten for kunstens egen skyld. En fruktbart oppfinnsom mengde prosa fulgte, innbefattet Unge Frankrike (1833), et hengivent satiriskportrett av utskeielsene hos hans samtidige: Den døde elsker (1836), en uforliknelig skrevet spøkelsehistorie, og Mumiens kjærlighetshistorie (1856), en historisk roman fra det gamle Egypt.
Gautier drev en utstrakt reisevirksomhet for å skaffe stoff til En romantiker i Spania (1845), Reiser i Italia (1852), Dagens Konstaninopel (1853), Reiser i Russland (1867) og en roman lagt til England, Vakre Jenny (1865). Han skrev også to skuespill, men hans forsøk på skrive drama var mindre vellykket enn hans to ballettmanuskripter, Giselle (1841) og La Peri (1843).
