Питер Пауль Рубенс родился 28 июня 1577 года в Зигене, в Вестфалии (ныне это часть Германии). Он был седьмым ребенком в семье юриста Яна Рубенса. Долгое время семья Рубенсов жила в Антверпене, но в 1568 году переехала в Кельн. Дело в том, что около этого времени Ян стал склоняться к протестантизму, что вызвало сильное недовольство со стороны местной католической общины. В Кельне он получил должность секретаря при Анне Саксонской, жене Вильгельма I Оранского.
Позднее между Яном и Анной возникла любовная связь. Когда она открылась, жизнь старшего Рубенса оказалась в большой опасности. От гибели его спасла жена, Мария. Она не только простила мужу измену, но и сумела добиться для него более мягкого приговора - Яна сослали в маленький городок Зиген. Спустя несколько лет после рождения будущего художника опальный Ян Рубенс получил разрешение вернуться в Кельн. После его смерти (в 1587 году) Мария решила вернуться с детьми в Антверпен. Детей к тому времени у нее оставалось на руках трое - десятилетний Питер Пауль, тринадцатилетний Филипп и их старшая сестра Бландина. Старший сын Рубенсов, Жан Батист, уже покинул отчий дом, а остальные дети умерли в младенчестве.
Вероятно, Филипп и Питер Пауль получили начальные познания в латыни от своего образованного отца. В Антверпене они учились в престижной школе, где к латыни добавили греческий язык. Впрочем, в 1590 году братья оставили учебу, чтобы помогать матери, попавшей в тяжелое материальное положение в связи с тем, что остатки отцовского состояния пришлось потратить на приданое вышедшей замуж Бландины. Филипп пошел по стопам отца, а тринадцатилетний Питер Пауль оказался пажом при дворе фламандской принцессы.
Пребывание в пажах оказалось недолгим. В 1591 году Рубенс начал учиться живописи. Некоторое время он работал подмастерьем у Тобиаса Верхахта; около четырех лет - у Адама ван Норта; еще два года - у Отто ван Вена. В 1598 году его, наконец, приняли в Гильдию художников св. Луки. Первые учителя Рубенса были весьма посредственными живописцами, однако учеба у ван Вена пошла Рубенсу на пользу. Кроме того, что ван Вен просто отличался образованностью и широким кругозором, он несколько лет провел в Италии. Несомненно, рассказы учителя об итальянской живописи эпохи Возрождения и античном искусстве разожгли в юном Рубенсе страстное желание увидеть все это собственными глазами.
В мае 1600 года Питер Пауль отправился в обетованную страну художников. Он прожил в Италии восемь лет, которые и определили его будущее. Вряд ли кто-нибудь из североевропейских живописцев, приезжавших в те годы в Италию, погрузился в итальянскую культуру так же глубоко, как Рубенс. Он в совершенстве выучил итальянский язык (свои письма он иногда подписывал на итальянский лад: «Пьетро Паоло Рубенс»), сделался авторитетнейшим специалистом в области античного искусства.
В Италии Рубенс получил приглашение поступить на службу к Винченцо Гонзаго, герцогу Мантуи. Герцог, за исключением нескольких своих портретов, не заказывал Рубенсу оригинальных работ. Он хотел, чтобы художник писал для его прекрасной коллекции копии со знаменитых картин. Эта был небесполезный труд; он позволил Рубенсу поработать в Венеции и Флоренции. В 1603 году Винченцо включил художника в состав миссии, доставлявшей подарки испанскому королю Филиппу III. Важнейшими в итальянском периоде стали годы, проведенные Рубенсом в Риме, где он жил в 1601-02 и 1605-08 годах.
В октябре 1608 года Рубенс получил извещение о том, что его мать тяжело больна. Он поспешил в Антверпен, но увидеть свою мать живой ему уже не довелось. В свою любимую Италию художник не вернулся; в Антверпене к его художественным талантам отнеслись с таким пиететом, что Рубенс счел нужным остаться там. Вскоре он пустил там крепкие корни.
23 сентября 1609 года Рубенс получил место придворного художника при дворе эрцгерцога Альберта и его жены Изабеллы, правивших тогда Фландрией от имени испанской короны, а спустя десять дней женился на 17-летней Изабелле Брант. В следующем году Рубенс окончательно обосновался во Фландрии, купив большой дом в Антверпене.
Он приехал во Фландрию в самый подходящий момент, когда перемены в политической жизни дали толчок бурному развитию национального искусства. До 1609 года Фландрия (которую правильнее было бы называть Южными Нидерландами, находившимися на территории нынешней Бельгией) вела долгую войну с Северными Нидерландами, освободившимися от испанского владычества. В 1609 году воюющие стороны заключили перемирие. Началось энергичное восстановление того, что пострадало от военных действий. В первую очередь, это касалось храмов.
На протяжении следующего десятилетия Рубенс активно участвовал в этой работе, создавая один за другим удивительные алтарные образы. Среди них выделяются триптихи «Водружение креста» и «Снятие с креста», написанные для Кафедрального собора Антверпена. Кроме этого, Рубенс получал множество других заказов (в том числе, и из-за рубежа). Так, в 1622-25 годах он написал большую серию, посвященную жизни Марии Медичи (матери французского короля Людовика XIII) и украсившую ее дворец в Париже. Во время этой работы Рубенс трижды посещал Францию.
Жизнь художника казалась безоблачной. Первый жестокий удар судьба нанесла ему в 1623 году, когда умерла дочь Рубенса (у него было еще два сына), а второй - в 1626 году, когда скончалась его жена («друг и незаменимый помощник», как писал сам Рубенс в одном из своих писем).
Измучившись от душевных страданий, Рубенс поступил на дипломатическую службу к эрцгерцогине Изабелле, после смерти мужа (с 1621 года) единолично правившей Фландрией. В следующие четыре года он много путешествовал, чтобы «отвлечься, - как говорил он сам, - от всего, что ранит душу». В 1628-29 годах по поручению Изабеллы Рубенс находился в Мадриде; в 1629-30 годах посетил Лондон, где сделал очень много для восстановления мирных отношений между Англией и Испанией (чем всегда немало гордился). Английский король Карл I был известен своей любовью к искусству, и Рубенсу легко удалось найти с ним общий язык. Не последнюю роль тут сыграли и придворный опыт художника-дипломата, его знание языков, его врожденная мудрость. В 1630 году Карл посвятил Рубенса в рыцари; тогда же от имени Кембриджского университета ему был вручен почетный диплом. 
Возвратившись в Антверпен из этой дипломатической поездки, Рубенс больше не покидал Фландрию. Ему исполнилось 53 года. Его мучили приступы подагры - впрочем, это не мешало ему оставаться на удивление плодовитым художником, работающим невероятно быстро. Среди значительных заказов, полученных Рубенсом в этот период, выделяется серия потолочных картин, написанных для Банкетного зала короля Карла I и отправленных в Лондон в 1635 году. Добавим сюда и сотню мифологических картин для испанского короля Филиппа IV (многие из этих полотен были написаны учениками Рубенса).
Счастье сопутствовало художнику и в личной жизни. В 1630 году он женился на 16-летней Елене Фоурмен, племяннице своей первой жены. Этот брак, как и первый, оказался очень удачным. У Рубенса и Елены родилось пятеро детей (последняя их дочь появилась на свет через восемь месяцев после смерти художника). В 1635 году Рубенс приобрел замок Стен, расположенный приблизительно в 20 милях к югу от Антверпена. Живя в замке, он очень полюбил писать местные пейзажи.
30 мая 1640 года, находясь в Антверпене, Рубенс неожиданно скончался от сердечного приступа. Художника, которому исполнилось 62 года, оплакивал весь город.