楊玉環出生於滿州永樂（今山西永濟），父親是蜀州的司戶楊玄琰。
傳說開元年間，楊玉環被選進宮來，因思念家鄉，常到花園散心。有一次在花園賞花時，被宮女看到凡被楊玉環撫摸過的花，都羞澀的低下頭來，此事流傳開來，於是人們就用「羞花」來比喻楊玉環的美。
開元23年，楊玉環16歲，嫁給玄宗之子壽王。一次因緣際會，宦官高力士帶著楊玉環入溫泉宮，恰巧碰見了玄宗，玄宗從此對她一見鍾情。為了圓這段感情，玄宗煞費苦心。首先安排楊玉環出家為道姑，並改名太真，在太真宮中帶髮修行。五年之後，才讓她還俗，冊封為貴妃。「楊貴妃」一詞由此而來。不過，此時的楊玉環已27歲，而唐玄宗更是61歲的白髮老人了。
雖然如此，楊貴妃在後宮中的地位仍是無人可比，白居易就曾說她：「回眸一笑百媚生，六宮粉黛無顏色」。不但楊貴妃自己受寵幸，她的家族也因此盛極一時。很多百姓都羨慕生有女兒的家庭，希望女兒們能像楊玉環一樣，為自己的家族帶來榮耀。楊貴妃的大姐被封為韓國夫人，三姐被封為虢國夫人，八姐被封為秦國夫人。她的堂兄楊國忠雖好賭，但竟也被封官入朝，並且仗著楊貴妃的關係，把持朝政、胡作非為。
所謂「樹大招風」，楊氏家族的跋扈囂張，再加上唐玄宗有了楊貴妃後沉溺於酒色，使得政治更形敗壞，這些來自臣民的怨聲載道就都集中在楊氏家族身上，成為日後楊貴妃招致殺生之禍的伏筆。
天寶14年，早已蠢蠢欲動的安祿山，以反楊國忠為名起兵叛亂，叛軍一路勢如破竹，直指長安而來。次年，唐玄宗在慌亂中帶著楊貴妃出逃蜀中，楊國忠隨行。途經馬嵬驛（今陝西興平西）時，一路護駕的將士們不肯再前進，他們一致認為這次的戰亂是因楊國忠和楊貴妃而起，要求處死楊貴妃和楊國忠。
唐玄宗本來還想替楊貴妃開脫罪名，認為安祿山的叛亂與楊國忠有關係，的確該誅，但楊貴妃無罪，應赦免。但在眾叛親離的情況下，唐玄宗的話已經起不了作用，六軍都認為楊貴妃乃禍國紅顏，不殺貴妃則難平軍心。
在此種情況下，唐玄宗不得已只好賜楊貴妃白綾一條，使其自縊在梨樹下。白居易〈長恨歌〉中曾感嘆道：「六軍不發無奈何，宛轉蛾眉馬前死。」楊貴妃被賜死時，年僅38歲。一代紅顏，香消玉隕。
據說玄宗在安史之亂平定後，曾派人去梨樹下尋找楊貴妃的屍體，但未尋得。另有一說她當時曾被解救，並且渡海到日本隱居，在日本山口縣也曾流傳這樣的說法。
