1729년(영조 5) 4월 28일 전라도 흥덕현 구수동(현 고창군 성내면 조동)에서 황전의 둘째 아들로 태어났다. 5∼6세의 나이 때부터 할머니 김씨 부인에게서 글자를 익히기 시작했고, 7세에 《소학》을 배우면서 《사기》와 사서오경을 두루 읽게 되고 제자백가까지 열람했다. 6세에 쉬운 글자를 맞추어 시를 짓는 법을 할머니로부터 배웠고, 9세 때에는 이미 세상 사람들에게 그의 뛰어난 재주가 알려졌다.

황윤석의 자(字)는 영수(永?)이며, 호(號)는 이재(?齋)·이재려인·실재·서명산인·운포주인·산뢰·산뢰노인·산뢰려인·산뢰산인·산뢰수·순양자·월송외사 등이 있다. 그런데 아버지가 《주역》의 산뢰이괘(山雷?卦)를 인용해 서실에 이(?) 자를 크게 써 붙여 놓고 ‘말을 조심하고, 음식을 절제한다’는 뜻을 명심하게 해 주로 ‘이재[?齋, 《주역》 이괘(?卦)의 내용을 실천하겠다는 뜻]’를 사용했다.

14세에 임영(林泳, 1649∼1696)의 《창계집(滄溪集)》을 읽고 세상의 시작이 무엇인지에 대해 관심을 가지게 되었고, 16세에 그의 책 중 하나인 《이수신편(理藪新編)》을 쓰기 시작했다.

황윤석은 24세 무렵을 시작으로 평생 동안 26차례에 걸쳐서 한양의 과거에 응시했고 이를 위해 22차례나 서행(西行, 한양행)을 했다.

어려서는 집에서 수업을 받았고 성장해서는 양응수와 김원행에게 가르침을 받았다. 그는 뛰어난 학문적 역량에도 불구하고 31세에 비로소 진사시에 합격했고, 여러 번 대과(大科)에 응시했지만 운이 없었던 탓인지 번번이 실패했다. 그러던 중 학문이 호남 인물 중 최고라고 알려져 1766년(영조 42) 그의 나이 38세에 장릉참봉의 벼슬을 받았다.

3년간 장릉참봉을 지내고, 40세에는 의영고 봉사, 41세에는 사포서와 종부사 직장, 43세에는 6품직으로 올라 사포서 별제가 되었다. 48세 되던 1776년(영조 52)에는 익위사 익찬, 50세에 사복시 주부, 그해 12월에 장릉령이 되었고, 51세가 되었을 때 드디어 평소의 꿈이었던 현감이 되었다. 목천현감의 직함을 얻게 된 것이다. 하지만 늘 꿈꾸었던 현감의 직위는 자신의 뜻대로 되지 않았다. 이재와 함께 일하던 아전들이 창고의 곡식을 도적질해 유용한 것을 차마 법대로 다스리지 못하고 독촉해서 반납시키려다가 도리어 모함을 받게 되었던 것이다. 이 때문에 세금을 함부로 처리했다는 죄로 인사고과 성적이 하(下)가 되었고, 결국 파직되고 말았다.

56세에는 장악원 주부와 창릉령의 벼슬을 받았으나 어머니의 장례 기간이 끝나지 않았기 때문에 부임하지 않았다. 58세에는 전생서 주부에 이어 전의현감의 벼슬을 받았다. 그러나 이듬해에 암행어사가 전의에 출두해 황윤석이 전년도에 처리했던 일을 사적인 감정에 따라 처리한 것으로 여기고 이재를 파직시켰다. 파직된 뒤에는 고향으로 돌아가서 후배들을 가르치고 집안의 일들을 정리하며 한양의 정치에도 늘 귀를 기울였다. 그 후 63세에 자신의 집 만은재에서 세상을 떠났다.