一九四九年（昭和二十四年）九月二十一日，松田优作出生于日本山口县下关市，其母亲为韩国人。一九六六年（昭和四十一年），他从下关市立文洋中学顺利毕业，随后升入下关市立第一高等学校（现更名为山口县立下关中等教育学校）继续学业。然而在高中第二年，即一九六七年（昭和四十二年）十一月，他选择中途退学，为取得美国国籍而远赴美国投靠叔母夫妇。在美国期间，他进入加利福尼亚州蒙特雷郡海滨市的海滨高中就读，但此次停留时间未满一年。由于叔母夫妇离婚以及语言环境带来的适应困难，松田优作在一九六八年（昭和四十三年）九月自行从海滨高中退学并返回日本。回国后，他暂时寄宿于大哥一家位于池袋的公寓中，并随后中途编入东京都丰岛区的私立丰南高中夜间部普通科四年级继续学业。一九六九年（昭和四十四年）三月，他正式从丰南高中毕业。毕业后的约两年时间里，他开始在剧场从事后台相关工作，积累了初步的舞台经验。一九七〇年（昭和四十五年）四月，他进入关东学院大学文学部学习，但学业并未持续完成；次年五月，他加入了由金子信雄主持的剧团「新演剧人クラブ・マールイ」，在这里系统学习表演技艺，并结识了第一任妻子美智子。一九七二年（昭和四十七年），他从关东学院大学文学部中途退学，同年四月，成为文学座附属演技研究所的第十二期生，由此进一步投身于专业的表演训练与戏剧事业之中。
一九七三年（昭和四十八年）七月二十日，他通过参演电视剧《太阳にほえろ!》中刑警一角，正式以演员身份出现在大众视野。同年九月，他向日本法务省递交了归化申请，并顺利取得日本国籍。也在这一年，他参与了由志垣太郎领衔主演的电影《狼的纹章》的演出。进入一九七四年（昭和四十九年），他先后出演了由黑木和雄执导、原田芳雄主演的时代剧电影《竜马暗杀》，以及由泽田幸弘导演的青春喜剧电影《あばよダチ公》，并在后者中担任了主演。一九七五年（昭和五十年），他与中村雅俊共同主演了电视剧《俺たちの勲章》，进一步积累了人气。然而，一九七六年（昭和五十一年）却成为其生涯中的一个转折点：因在前一年电视剧《俺たちの勲章》于鹿儿岛进行外景拍摄期间（一九七五年七月十九日至一九七六年一月十三日），他与同剧演员共同对一名十九岁的预备校学生实施了暴力，导致对方遭受需三个月才能痊愈的重伤，此事致使他被警视厅新宿警察署逮捕。在被移送东京拘留所后，他因伤害嫌疑被正式起诉；同年三月十日，东京地方法院判处其有期徒刑十个月，缓期三年执行。同年五月，他出演了冈本明久导演的作品《暴力教室》；七月二十五日，他发行了个人首张专辑《まつりうた》，以此为契机作为歌手正式出道。一九七七年，他通过参演电视剧《大都会 PARTII》开始逐渐获得更多关注，演艺事业崭露头角。一九七九年，他主演了电视剧《探偵物語》，该剧的成功稳固了他在电视剧领域的代表地位。一九八一年，他在铃木清顺执导的电影《阳炎座》中出演角色，开始尝试塑造更为贴近现实生活的平凡人物形象。一九八三年，他在电影《家族游戏》中饰演一位补习学校教师，其精湛的演技获得了广泛好评，并凭借此角色一举夺得《电影旬报》最佳男主角奖以及第八届报知映画赏的最佳男主角奖。一九八六年，他首次尝试执导，推出了影片《A-Hômansu》。一九八八年（昭和六十三年），他主演了由深作欣二导演、吉永小百合共同出演的电影《华之乱》，并因在此片中的表现获得了第十二届日本电影学院奖最佳男主角提名。一九八九年，他在电影《黑雨》中成功塑造了反派角色佐藤，其出色的表演同时受到了日本及海外影坛的瞩目，由此打开了国际知名度。
在个人情感生活方面，松田优作的第一段婚姻始于1975年9月21日，当时他与同属一个剧团的伙伴、后来创作出《完全饲育》等一系列代表性作品的作家松田美智子结为夫妻，并在婚后迎来了长女的诞生。然而，这段关系并未能长久维持，松田优作在拍摄期间与女演员熊谷美由纪（婚后改名为松田美由纪）产生了婚外恋情，最终导致他与美智子于1981年12月24日正式离婚。离婚之际，松田优作曾给美智子留下一封简短的信函，其中表达了自己恳切的愿望，即为了他们共同孩子的成长考虑，希望美智子在离婚后能够继续保留“松田”这一姓氏。 松田优作与熊谷美由纪的相识，源于两人共同参演的电视剧《侦探物语》。当时三十岁的松田优作与年仅十八岁的共演者熊谷美由纪在合作中互生情愫，恋情由此展开。据外界流传的说法，这段关系的发展过程并非一帆风顺，甚至曾有传闻指出松田美由纪一度持刀前往松田优作的住所，以激烈的方式要求对方与她结婚。两人的关系最终以长子松田龙平的诞生为契机得以稳定，并于1983年正式办理结婚登记，成为合法夫妻。 在与松田美由纪的婚姻中，他们先后孕育了三个孩子：长子松田龙平出生于1983年5月9日，次子松田翔太则于1985年9月10日来到人世，而长女夕姫出生时，父亲松田优作已不幸离世，当时她年仅一岁。这段婚姻与家庭生活，构成了松田优作个人经历中复杂而深刻的一部分。
一九八九年十一月六日，即日本平成元年的深秋时节，当日下午六时四十五分，松田优作先生因膀胱癌引发的腰部转移，在东京都内的西洼医院（现已更名为武藏野阳和会医院）与世长辞，年仅四十岁。他的离世令众多影迷与业界同仁深感惋惜，其生前留下的个人影像与作品，至今仍为人们所怀念。
松田优作在现实生活中的形象与他所塑造的诸多艺术角色颇为相似，常常保持沉默寡语的状态，并且性格耿直刚正，这种鲜明的个性曾导致他与一些专爱挖掘他人隐私的记者发生过公开冲突。由于他本人极为注重隐私且不喜曝光，留存下来的生活照寥寥无几，公众所能见到的大多是他职业生涯中留下的各类剧照与工作影像。此外，作为松田翔太的父亲，松田优作在家庭与私人领域中也以其传统的“大男子主义”作风而闻名，这种性格特质进一步加深了他在公众记忆中既鲜明又复杂的形象。
一九八九年，演员松田优作凭借在电影《黑雨》中成功塑造的日本黑道堂主角色，在国际影坛崭露头角，不仅在日本本土广受赞誉，更在美国等海外市场引起广泛关注，被业界普遍视为极具潜力、有望跻身国际超级巨星行列的“未来之星”。然而令人深感惋惜的是，在完成其最后一部作品《黑雨》的拍摄后不久，松田优作便因罹患膀胱癌而不幸离世，其璀璨的演艺生涯骤然画上句点。除了在电影领域的杰出贡献，他的经典形象亦在电子游戏世界中得以延续：二零零一年，CAPCOM公司以其形象为蓝本，精心设计了游戏《鬼武者2》中的重要角色柳生十兵卫，这一致敬之举获得了市场与玩家的热烈反响，取得了显著的成功。由于松田优作在银幕上多以刚毅坚韧的硬汉形象出现，他在行业内外常被尊称为“日本的李小龙”，这一称号充分体现了其独特的表演风格与深入人心的银幕魅力。为缅怀这位在二十年前逝世的著名演员，一部以他生平为主题的纪录片《SOUL RED 松田优作》应运而生，并于二零零九年十月二十三日在当时正隆重举行的第二十二届东京国际电影节上受邀展映。影片上映之际，松田优作的遗孀松田美由纪与纪录片导演御法川修共同出席了放映活动，并亲自登台向现场观众表达了诚挚的谢意。
在三十岁那年，松田优作因拍摄其代表作《侦探物语》而与当时年仅十八岁的松田美由纪共同演出，两人在合作期间逐渐萌生感情并发展为恋情。然而彼时的松田优作已有家室，与妻子美智子育有子女，最初并未考虑结束原有的婚姻关系。据外界传闻，松田美由纪曾持刀前往松田优作的住所，当着他妻子与孩子的面激烈表示“如果不结婚就以死相逼”。在此事件之后，松田优作最终选择与美智子离婚，并同松田美由纪正式结婚。婚后二人共同抚育了三个孩子，包括长子松田龙平、次子松田翔太以及一个女儿。在演艺事业上，松田优作被广泛视为极具潜力的“有望明星”，许多人认为他很有机会成长为国际级别的超级巨星。可惜的是，当他手中握有大量电影邀约、事业正值高峰之际，却已卧病在床，深受疾病折磨而无力投身工作。平日生活中的松田优作性格内敛沉默，为人正直坦率，由于私下极为低调，几乎未曾留下什么生活照片，如今世人所能见到的大多仅为他在影视作品中所留下的剧照。