Maurice de Vlamick werd op 4 april 1876 geboren te Parijs. Zijn vader Edmond Julien de Vlaminck was afkomstig uit Vlaanderen en zijn moeder Joséphine Caroline Grillet uit Lotharingen en verdienden hun brood als muzikanten. In 1879 vestigde het gezin de Vlaminck zich in Vésinet. In 1892 verliet de Vlaminck het ouderlijk huis en ging hij naar de Parijse voorstad Chatou. In 1894 ontmoette de Vlaminck Suzanne Berly, waarmee hij in 1896 trouwde. Het paar kreeg drie dochters: Madeleine (1896), Solange (1898) en Yolande (1905). Met het geven van vioollessen, het meedoen aan wielerwedstrijden en het spelen in orkestjes verdiende de Vlaminck de kost voor zijn gezin. In 1896 moest hij het wielrennen opgeven doordat hij de besmettelijke ziekte tyfus kreeg tijdens een wedstrijd in Parijs. In september 1897 werd de Vlaminck opgeroepen voor een driejarige militaire dienst. Na enige maanden kreeg hij een plaats in een militair orkest, waardoor hij zelfs tijd kreeg om vioollessen te geven en veel te lezen. Tijdens een verlof ontmoette de Vlaminck op 18 juli 1900 tijdens een treinontsporing bij Chatou de schilder André Derain. Het was het begin van een vriendschap, die na het ontslag uit militaire dienst in september 1900 begon met een gemeenschappelijk atelier en het oprichten van de School van Chatou. De Vlaminck had geen kunstzinnige opleiding gevolgd en kenmerkend was zijn gebruik van pure verven. Hij schreef ook boeken en artikelen voor kranten en tijdschriften. De Vlaminck was een groot bewonderaar van Vincent van Gogh, waarvan hij samen met Derain in maart 1901 de overzichtstentoonstelling bij Galerie Bernheim-Jeune verschillende keren had bezocht. Tijdens één van de bezoeken maakten de Vlaminck en Derain kennis met Henri Matisse en nodigden hem uit om in Chatou hun werk te bekijken. Maurice de Vlaminck ontwikkelde zich tot één van de fauvisten, die tijdens de Salon d'Automne van 1905 beroemd werden.
Na een expositie bij Berthe Weill van 21 oktober t/m 20 november 1905 kocht de kunsthandelaar Ambroise Vollard in april 1906 alle werken in de Vlamincks atelier op voor een bedrag van 6000 Francs. Eind 1906 ontmoette de Vlaminck Pablo Picasso.
In 1907 kreeg de Vlaminck zijn eerste solotentoonstelling bij de galerie van Ambroise Vollard. Tijdens de Salon des Indépendants van 1907 kocht de toekomstige kunsthandelaar Daniel-Henry Kahnweiler zowel van de Vlaminck als van Derain enkele werken. Na de tentoonstelling kwamen Derain en de Vlaminck de werken persoonlijk aan Kahnweiler brengen en maakten zij kennis met hem. Na enige tijd besloot Kahnweiler de gehele productie van de Vlaminck te kopen. De Vlaminck overlegde met de kunsthandelaar Vollard. Die raadde hem aan in te gaan op het aanbod. De Vlaminck kreeg zoals de gewoonte was een vast bedrag afhankelijk van het schildersformaat.
Samen met Kahnweiler had de Vlaminck twee boten op de Seine liggen, waar de beide families vooral de zomerse zondagen op doorbrachten, een zeilboot genaamd Saint Matorel en een motorboot L'Enchanteur. Vanaf 1908 schilderde de Vlaminck niet langer meer op een fauvistische wijze, maar was hij een navolger van Cézanne tot het uitbreken van de Eerste Wereldoorlog.
In 1911 bracht de Vlaminck op aandrang van Vollard een veertiendaags bezoek aan Londen. Tijdens de Eerste Wereldoorlog werkte de Vlaminck hoofdzakelijk in een munitiefabriek te Puteaux. In 1917 huurde de Vlaminck een atelier in Rue du Départ 26 te Parijs. Op hetzelfde adres had Piet Mondriaan een atelier, maar die verbleef tot juni 1919 in Nederland.
Een tentoonstelling in Galerie Druet in februari 1919 had een groot succes. De Zweed Halversen, die een galerie had in Stockholm, kocht een groot aantal werken. Door het financiële succes kon de Vlaminck een landhuis in Valmondois kopen. Ondanks dat Derain in 1919 nog de illustraties leverde voor het boek A la santé du corps kwam door onenigheid hun vriendschap ten einde. Na de oorlog ging de Vlaminck samenleven met Berthe Combes, die in 1921 beviel van Edwige. In 1925 kocht de Vlaminck het landhuis La Tourillière te Rueil-la-Gadeliere (Eure-et-Loir). In 1927 werd daar Maurices vijfde dochter, Godeliève, geboren. Maurice de Vlaminck schreef over zijn leven o.a. de boeken Tournant dangereux (1929) en La Haute Folie (1934).
Een officieel bezoek aan Duitsland samen met o.a. Derain, André Dunoyer de Segonzac, Othon Friesz en Kees van Dongen in november 1941 zorgde voor grote problemen na de Tweede Wereldoorlog. Maurice de Vlaminck overleed op 11 oktober 1958 te Rueil-la-Gadeliere (Eure-et-Loir).