Aluno de Direito em Coimbra a partir de 1840, Gonçalves Dias foi colega dos principais escritores da primeira fase do Romantismo português. Inspirado por essa convivência e a saudade da pátria, escreveu a "Canção do Exílio" - poema que se tornou tão célebre que alguns de seus versos são citados no Hino nacional brasileiro. Orgulhoso do fato de ser descendente de brancos, índios e negros, seu pai era o comerciante português João Manuel Gonçalves Dias, e a mãe, Vicência Ferreira, mestiça.

De volta ao Brasil, viveu no Rio de Janeiro entre 1846 e 1854. Em 1849, foi nomeado professor de Latim e História do Colégio Pedro II, e fundou a revista literária "Guanabara" junto com Araújo Porto Alegre e Joaquim Manuel de Macedo.

Em 1851, a mãe de Ana Amélia Ferreira não concordou com a paixão do mestiço Gonçalves Dias por sua filha. Várias de seus poemas, inclusive "Ainda uma vez, Adeus" foram escritos para Ana Amélia. Frustrado, casou-se no Rio, em 1852, com Olímpia Carolina da Costa, de quem se separou em 1856.

Nomeado para a Secretaria dos Negócios Estrangeiros, viveu na Europa de 1854 a 1858, em missão oficial de estudos e pesquisa. Viajou para a Alemanha, onde o livreiro-editor Brockhaus editou os primeiros quatro cantos de "Os Timbiras", compostos dez anos antes. Voltou ao Brasil e, entre 1861 e 62, navegou pelos rios Madeira e Negro, com uma missão científica de exploração.

De 1863 a 1864, viajou pela Europa em busca de tratamento para sua saúde bastante abalada. Passou por estações de cura de várias cidades européias. Em 10 de setembro de 1864, embarcou para o Brasil no navio Ville de Boulogne, que naufragou nas costas do Maranhão. O poeta foi a única vítima, aos 41 anos de idade, porque não teve forças para sair do camarote.

Segundo a crítica, suas principais obras literárias foram escritas até 1854: os "Cantos", as "Sextilhas", a "Meditação", os trechos iniciais de "Os Timbiras", e a peça de teatro "Leonor de Mendonça". No período final, favorecido pelas comissões oficiais e as viagens à Europa, escreveu o "Dicionário da Língua Tupi", os relatórios científicos, as traduções do alemão, e o final da epopéia "Os Timbiras".

Sua obra pode ser enquadrada na temática americana do Romantismo, que procurou formar um sentimento nacionalista ao incorporar assuntos, povos e paisagens brasileiras na literatura nacional. Ao lado de José de Alencar, desenvolveu o indianismo.