千秋出生于一个经营布匹与洋货杂货店的家庭，他在兄弟中排行第三。在其童年时期，全家迁居至上砂川町，他的整个小学时光都是在那里度过的。后来，千秋前往札幌，进入了北海中学（即现今的北海高等学校）学习。在校期间，他曾积极参与田径运动，尤其在400米项目上展现出不错的才能。然而，遗憾的是，由于一次脚踝扭伤事故，他不得不中断了训练，最终被迫告别了田径赛场。
在中央大学法律系求学期间，千秋实逐渐对戏剧艺术萌生了浓厚的兴趣，并于1936年以研究生身份正式加入当时颇具影响力的“新筑地剧团”。同年，该剧团在具有历史意义的“筑地小剧场”举行公演，千秋实也借此机会，在山本有三创作的《女人哀词》一剧中首次登上舞台，开启了他的表演生涯。到了1946年，蔷薇剧团宣告成立。著名导演黑泽明在观看了该剧团演出的《堕胎医生》（该剧由菊田一夫创作，亦是电影《静静的决斗》的原著作品）之后，对千秋实的表演印象深刻，随即建议他参与自己的电影拍摄。于是，千秋实于1949年在黑泽明执导的电影《野良犬》中初次亮相银幕，虽然饰演的是一个无名小角色，但其表现却深得黑泽明的赏识。自此以后，他陆续出演了黑泽明执导的共计十一部电影作品，与三船敏郎、志村乔等著名演员一同，成为黑泽明电影世界中不可或缺的重要人物。例如，他在1950年的《罗生门》中饰演了云游四方的行脚僧，又在1957年的《蜘蛛巢城》中塑造了三木义明这一角色。特别值得一提的是，在1954年的经典之作《七武士》中，他生动地诠释了七位武士中那位性格活泼开朗却最早战死的穷武士林田平八，给观众留下了深刻印象。而他在《战国英豪》中与藤原釜足共同扮演的一对农民搭档，其互动模式与角色设定，后来更是成为了乔治·卢卡斯导演的科幻巨制《星球大战》中两个经典机器人角色“R2-D2”与“C-3PO”的创作原型之一。1963年，千秋实与佐久间良子共同主演了由田坂具隆导演执导的《五号街夕雾楼》，其表演广受好评；此后一段时间，他逐渐减少了拍片数量。1975年，他不幸因突发脑出血而病倒，但经过治疗与休养，于1976年重新复出，参与了日本电视台的电视剧《亦悲亦喜几度秋》的拍摄。他将自己这段艰辛而宝贵的康复经历与心路历程，详细记录在了后来由他亲自执笔撰写的著作《活着》之中（该书由文艺春秋社于1979年出版）。1985年，已年近七旬的千秋实与著名影星十朱幸代联袂主演了影片《卖花谣》（该片由伊藤俊也导演），他在片中入木三分地刻画了一位患有老年痴呆症的退休职员形象，凭借精湛的演技，他与十朱幸代一同荣获了当年的蓝绶带奖最佳男主角与最佳女主角奖，并斩获了第9届日本电影学院奖最佳男主角奖的殊荣。直至1989年，为表彰其长期对日本电影文化事业的卓越贡献，他又被授予了四等功“瑞宝章”这一崇高荣誉。
一九九九年十一月一日，千秋实因急性心肺功能衰竭在东京都府中市的一家医院与世长辞，享年八十二岁。尽管如先前所述，在《七武士》这部影片中，他所饰演的角色是七位主角中最早离世的一位，但在现实生活里，与电影中其他角色的扮演者相比，他却是寿命最长的一位。当时多家媒体在报道他的逝世时，都将其尊称为“最后一位武士的陨落”。值得一提的是，当著名导演黑泽明去世之际，千秋实曾在电视节目中公开表达过对黑泽明晚年创作状态的批评，直言其“状态一年不如一年”。此外，千秋实与前职业棒球选手、原“千叶乐天海洋队”投手村田兆治曾是邻里关系，两人私交甚笃。当年村田兆治宣布复出棒坛时，千秋实还曾亲自手捧花束前往祝贺，场面十分温馨。在家庭方面，千秋实出身于一个演艺氛围浓厚的家族，他的妻子佐佐木文枝、父亲佐佐木孝丸以及儿子佐佐木胜彦都从事表演工作，可谓是一门皆演员。