1952년 충청남도 청양에서 태어나 서울대 사회학과를 졸업했다. 서울대 재학 중이던 1974년 민청학련 사건으로 투옥, 이후 민주화운동에 전념했다. 1980년 김대중 내란음모 사건으로 재판을 받을 때 “이 목숨 다 바쳐 이 땅이 민주화될 때까지 싸워 나가겠다. 당신들이 저지르고 있는 역사적 범죄를 결코, 절대로 용납할 수 없다”고 일갈한 일화가 유명하다.

1988년 재야인사들과 함께 평화민주당에 참여한 이후 13대부터 17대, 19대, 20대까지 7선 국회의원을 역임했다. 1995년 서울시 정무부시장, 1998년 교육부장관, 2004년 국무총리로 일했다. 대선과 총선 때마다 기획과 정책을 맡았고 야당과 집권당 시절 세 차례 정책위원회 의장을 지내는 등 민주 진영의 대표적인 전략 기획가로 통한다. 참여정부 국무총리에 취임하여 책임총리제를 정착시켰고, 퇴임 이후 열린우리당 동북아평화위원장으로 활동하며 10·4남북정상회담 성사를 지원했다.
2008년 민주개혁 싱크탱크 재단법인 ‘광장’을 설립하고 이사장을 역임했으며, 2014년부터 2018년까지 ‘사람사는세상’ 노무현재단 이사장을 역임했다. 2018년에 더불어민주당 당대표에 선출되어 2020년의 제21대 총선에서 더불어민주당의 압승을 이끌었다. 2020년 당대표 임기를 마치고 퇴임하였고, 현재 동북아평화경제협의회 이사장을 맡아 활동하고 있다.

지은 책으로 『민주와 통일의 길목에서』, 『광주민중항쟁』(공저), 『청양 이 면장 댁 셋째 아들 이해찬』이 있으며, 옮긴 책으로 『사회학적 상상력』(공역), 『세계환경정치』 등이 있다.