Bəxtiyar Vahabzadə 16 avqust 1925-ci ildə Şəki şəhərində fəhlə ailəsində anadan olub.
O, ilk təhsilini Şəkidə alıb, sonra Bakıya köçüb və təhsilini burada davam etdirib. Vahabzadə 1942-ci ildə Azərbaycan Dövlət Universitetinin filologiya fakültəsinə qəbul olub. Təhsil aldığı vaxtlarda o, yazıçı-alim Mir Cəlal Paşayevin rəhbərlik etdiyi ədəbiyyat dərnəyinin fəal üzvü olub. Vahabzadənin ilk mətbu əsəri “Ədəbiyyat qəzeti”ndə 1943-cü ildə dərc olunmuş “Ana və portret” şeiridir. Yazıçının “Ağac altı, yaşıl çəmən, bir də ki tünd çay” şeiri ictimaiyyətin diqqətini cəlb edib və o, Səməd Vurğunun zəmanəti ilə Yazıçılar İttifaqına üzv qəbul olunub.
Bəxtiyar Vahabzadə Azərbaycan Dövlət Universitetində 40 il elmi və pedaqoji fəaliyyət göstərmişdir, Azərbaycan Milli Elmlər Akademiyasının həqiqi üzvü seçilmişdir.
1948-ci ildə Vahabzadənin “Mənim dostlarım” adlı ilk kitabı nəşr olunmuşdur. Sonrakı illərdə onun “Bahar”, “Dostluq nəğməsi”, “Əbədi həyat”, “Çinar” və “Sadə adamlar” kitabları işıq üzü görmüşdür. “İnsan və zaman” adlı kitabı şairə böyük şöhrət gətirmiş və 1964-cü ildə böyük tirajla buraxılmışdır. Onun bədii əsərlərinin qəhrəmanlarının bir qismi tarixi şəxsiyyətlərdir. Bəxtiyar Vahabzadə şeirlərində vətən, millət, ailə, təbiət, dil, azadlıq həsrəti kimi bir sıra mövzulara toxunmuşdur.
Şair 70-dən çox şeir və 11 elmi publisist kitabın, 2 monoqrafiyanın, yüzlərlə məqalənin, həmçinin tarixi və müasir mövzuda 20-dən çox iri həcmli poemanın müəllifidir. Onun əsərləri ingilis, fransız, alman, fars, türk, polyak, ispan, macar və başqa dillərə tərcümə edilmişdir.
Türkiyənin Adana şəhərində Bəxtiyar Vahabzadə adına Sosial Elmlər Liseyi var. Belqradda küçələrdən biri şairin adını daşıyır.
Bəxtiyar Vahabzadə 13 fevral 2009-cu ildə vəfat edib və Bakının Birinci Fəxri xiyabanında dəfn olunub.