Булат Шалвович Окуджава родился в Москве в семье большевиков, приехавших из Тифлиса для партийной учёбы в Коммунистической академии. Его отец, Шалва Степанович Окуджава, был партийным деятелем, а мать, Ашхен Степановна Налбандян, была армянкой и родственницей армянского поэта Ваана Терьяна. Дядя Владимир Окуджава был анархистом-террористом, бежавшим из Российской империи после неудавшейся попытки покушения на губернатора Кутаиси.

Вскоре после рождения Булата его отец был направлен в Грузию на партийную работу, а мать осталась в Москве, работая в партийном аппарате. Булат был отправлен на учёбу в Тифлис, где учился в русском классе в 43-й тбилисской средней школе. Позже он переехал на Урал, где его отец работал парторгом на строительстве вагоностроительного завода в Нижнем Тагиле. В 1937 году отец Окуджавы был арестован в связи с троцкистским делом на Уралвагонстрое и расстрелян.

После ареста отца Булат с матерью и бабушкой переехали в Москву. Мать Окуджавы была арестована в 1938 году и сослана в Карлаг, откуда вернулась в 1947 году. Булат Окуджава переехал к родственникам в Тбилиси, где учился и работал на заводе учеником токаря.

В апреле 1942 года Окуджава добивался досрочного призыва в армию и был призван после достижения восемнадцатилетия в августе 1942 года. Он служил миномётчиком в кавалерийском полку 5-го гвардейского Донского кавалерийского казачьего корпуса и был ранен 16 декабря 1942 года под Моздоком. После госпиталя Окуджава служил в 124-м стрелковом запасном полку в Батуми и позже радистом в 126-й гаубичной артиллерийской бригаде большой мощности Закавказского фронта.

После демобилизации в марте 1944 года Окуджава вернулся в Тбилиси и поступил на филологический факультет Тбилисского университета. В 1950 году он получил диплом и два с половиной года работал учителем в деревне Шамордино Калужской области. С февраля 1952 года до конца 1953 года Окуджава работал учителем русского языка и литературы в калужской вечерней школе.

В 1956 году Окуджава выпустил свой первый сборник "Лирика" и вступил в партию. Он переехал в Москву и начал выступать со своими песнями, быстро завоёвывая популярность. Окуджава стал одним из самых ярких представителей жанра русской авторской песни и написал много популярных песен для кинофильмов.

В 1961 году Окуджава опубликовал автобиографическую повесть "Будь здоров, школяр", а позже опубликовал повести "Бедный Авросимов" и "Похождения Шипова, или Старинный водевиль". Он также написал романы "Путешествие дилетантов" и "Свидание с Бонапартом".

Окуджава был членом Союза писателей СССР и КПСС, но в 1989 году вышел из партии. Он был членом-учредителем русского ПЕН-центра и членом комиссии по помилованиям при Президенте РФ. Окуджава осуждал войну в Чечне и призывал российские власти остановить войну и перейти к переговорному процессу.

Булат Окуджава скончался 12 июня 1997 года в Кламаре, Франция.