Nasceu na vila de Conceição do Capim, viveu sua infância em Expedicionário Alício. Graduou-se em Economia pela Universidade Federal do Espírito Santo (1964-1967). Realizou mestrado na Universidade de São Paulo e doutorado na Universidade de Paris, ambos também em Economia.
Casou-se com a pianista Lélia Deluiz Wanick. Salgado inicialmente trabalhou como secretário para a Organização Internacional do Café (OIC). Em suas viagens de trabalho para a África, muitas vezes encomendado conjuntamente pelo Banco Mundial, fez sua primeira sessão de fotos, nos anos 70, com a Leica da sua esposa. Fotografar o inspirou tanto que logo depois ele tornou-se independente em 1973, como fotojornalista e, em seguida, voltou para Paris.
Em 1979, depois de passagens pelas agências de fotografia Sygma e Gamma, entrou para a Magnum. Encarregado de uma série de fotos sobre os primeiros 100 dias de governo de Ronald Reagan, Salgado documentou o atentado a tiros cometido por John Hinckley, Jr. contra o então presidente dos Estados Unidos, no dia 30 de março de 1981, em Washington. A venda das fotos para jornais de todo o mundo permitiu ao brasileiro financiar seu primeiro projeto pessoal: uma viagem à África.
Seu primeiro livro, Outras Américas, sobre os pobres na América Latina, foi publicado em 1986. Na sequência, publicou Sahel: O "Homem em Pânico" (também publicado em 1986), resultado de uma longa colaboração de doze meses com a organização não governamental Médicos sem Fronteiras cobrindo a seca no Norte da África. Entre 1986 e 1992, ele concentrou-se na documentação do trabalho manual em todo o mundo, publicada e exibida sob o nome "Trabalhadores rurais", um feito monumental que confirmou sua reputação como foto documentarista de primeira linha. De 1993 a 1999, ele voltou sua atenção para o fenômeno global de desalojamento em massa de pessoas, que resultou em Êxodos e Retratos de Crianças do Êxodo, publicados em 2000 e aclamados internacionalmente.
Na introdução de Êxodos, escreveu: "Mais do que nunca, sinto que a raça humana é somente uma. Há diferenças de cores, línguas, culturas e oportunidades, mas os sentimentos e reações das pessoas são semelhantes. Pessoas fogem das guerras para escapar da morte, migram para melhorar sua sorte, constroem novas vidas em terras estrangeiras, adaptam-se a situações extremas…". Trabalhando inteiramente com fotos em preto e branco, o respeito de Sebastião Salgado pelo seu objeto de trabalho e sua determinação em mostrar o significado mais amplo do que está acontecendo com essas pessoas criou um conjunto de imagens que testemunham a dignidade fundamental de toda a humanidade ao mesmo tempo que protestam contra a violação dessa dignidade por meio da guerra, pobreza e outras injustiças.
Ao longo dos anos, Sebastião Salgado tem contribuído generosamente com organizações humanitárias incluindo o Fundo das Nações Unidas para a Infância (UNICEF), o Alto Comissariado das Nações Unidas para os Refugiados, (ACNUR), a Organização Mundial da Saúde (OMS), a ONG Médicos sem Fronteiras e a Amnistia Internacional. Com sua esposa, Lélia Wanick Salgado, apoia atualmente um projeto de reflorestamento e revitalização comunitária em Minas Gerais (Instituto Terra).
Em setembro de 2000, com o apoio das Nações Unidas e do UNICEF, Sebastião Salgado montou uma exposição no Escritório das Nações Unidas em Nova Iorque, com 90 retratos de crianças desalojadas extraídos de sua obra Retratos de Crianças do Êxodo. Essas impressionantes fotografias prestam solene testemunho a 30 milhões de pessoas em todo o mundo, a maioria delas crianças e mulheres sem residência fixa. Em outras colaborações com o UNICEF, Sebastião Salgado doou os direitos de reprodução de várias fotografias suas para o Movimento Global pela Criança e para ilustrar um livro da moçambicana Graça Machel, atualizando um relatório dela de 1996, como Representante Especial das Nações Unidas sobre o Impacto dos Conflitos Armados sobre as Crianças. Atualmente, em um projeto conjunto do UNICEF e da OMS, ele está documentando uma campanha mundial para a erradicação da poliomielite.
Sebastião Salgado foi internacionalmente reconhecido e recebeu praticamente todos os principais prémios de fotografia do mundo como reconhecimento por seu trabalho. Fundou em 1994 a sua própria agência de notícias, As Imagens da Amazónia, que representa o fotógrafo e seu trabalho. Salgado e sua esposa Lélia Wanick Salgado, autora do projeto gráfico da maioria de seus livros, fixaram residência em Paris. O casal tem dois filhos, Juliano Salgado, nascido em 1974, e Rodrigo, nascido em 1979, que tem síndrome de Down. Juliano é cineasta e dirigiu, juntamente com o também fotógrafo Wim Wenders, o documentário O Sal da Terra, sobre o trabalho de seu pai. que foi indicado ao Óscar 2015 de melhor documentário.
Em 6 de dezembro de 2017, tomou posse da cadeira n.º 1, das quatro cadeiras de fotógrafos da Academia de Belas Artes da França, substituindo Lucien Clergue, que morreu em 2014.
