生于阿根廷罗萨里奥一个资本家兼庄园主家庭，卒于玻利维亚。父亲是建筑工程师，曾参加反对法西斯和独裁统治的斗争。两岁时罹患哮喘病，就学不便，多受教于母亲。1941年，进入国立富内斯主教中学学习。1947～1953年，就学于国立布宜诺斯艾利斯大学医学系。大学期间，和好友游历智利、秘鲁、厄瓜多尔、哥伦比亚、委内瑞拉等国，在进行医学实地考察的同时，目睹了拉美人民所遭受的痛苦，确信暴力革命才是唯一的解决办法。1953年，获内外科医学证书，并取得医生资格。12月，来到危地马拉，支持J.阿本斯政府，呼吁建立民兵组织对付国内外的反对派。1954年，受到美国中情局的通缉，逃亡墨西哥。

1955年6月，在墨西哥结识卡斯特罗兄弟，后参加七二六运动，秘密接受严酷的军事训练，曾一度被墨西哥警方逮捕，但很快被释放。1956年11月25日，随卡斯特罗兄弟等乘“格拉玛”号快艇远征古巴，刚登陆就遭到F.巴蒂斯塔-萨尔迪瓦政府军的进攻。格瓦拉作为随队军医，一面治疗受伤战士，一面参加战斗。1957年1月14日，率队在拉普拉塔河口取得游击战首胜。同年晋升少校军衔，被任命为第2纵队指挥员（即后来的第4纵队）。之后指挥了布埃西托和翁布里托等多次战役，配合卡斯特罗领导的游击队，粉碎了巴蒂斯塔政府军对马埃斯特腊山的围剿。1958年，率部参加拉斯比利亚斯战役，并在解放圣克拉拉的战役中取得大捷。1959年1月2日晨，率军开进哈瓦那，占领总统府，推翻巴蒂斯塔反动政权，古巴革命取得胜利。

古巴革命胜利后，入籍古巴，成为革命政府成员。他反对一切形式的帝国主义、新殖民主义，抨击美国的对外政策。先后担任古巴国家银行总裁（1959～1961）、国家工业部部长（1961～1965），古巴社会主义革命统一党全国领导委员会委员、书记处书记（1962～1965）。1961年4月，曾指挥古巴军民反对美国雇佣军入侵的吉隆滩战役。1964年，率古巴代表团参加第19届联大，做大会演讲。多次出国访问。曾在1960年11月和1965年2月两次访问中国。

格瓦拉担任古巴经济领域负责人期间，于1960年3月宣布实行大规模国有化运动，在很短的时间内就实现了国有化。在工业上，主张建立独立完整的工业体系，强调由政府集中控制，反对分散经营。在农业上主张农作物自给自足，鼓励粮食生产，特别是水稻的种植，控制甘蔗产量，减少古巴经济对外部市场的依赖。在分配制度上，强调精神刺激，忽视了物质利益及按劳分配。1964年，古巴经济形势恶化，格瓦拉的经济政策在古巴难以为继，辞去经济领域的职务。

在古巴革命期间及其之后，格瓦拉发表众多革命理论成果，如《古巴革命战争回忆录》《游击战》《格瓦拉日记》等，宣扬激进的军事革命思想，形成了游击中心论、大陆革命论等思想理论。他认为，夺取政权的最基本手段就是发动游击战；游击队是最有战斗力的先锋队，是社会的理想改造者，革命要想成功必须依靠游击队。认为古巴革命是大陆革命的前奏，大陆革命的根本途径是游击中心运动。由于拉美各国尚未得到解放，很多国家处于独裁者的压迫之中，需要古巴输出革命，组织领导拉美革命力量统一行动。他号召、策动、支持、援助拉美各国的游击运动，对其进行严格培训，还提供了大量资金和所需武器。1965年4月他辞去在古巴党内外的一切职务，放弃古巴国籍、少校军衔，到非洲的扎伊尔（刚果民主共和国）和拉美的玻利维亚实践自己的理论，但最终都以失败而告终。1967年10月9日被杀。

1967年10月15日，F.卡斯特罗下令全国哀悼3天，并把每年的10月8日（格瓦拉生前最后一次战斗的日期）定为“游击英雄纪念日”。1997年，遗骸在玻利维亚被古巴和阿根廷的人类学家发现，遗骨被安葬在克拉拉市。卡斯特罗称赞其是“一个无与伦比的游击战士”“一个无与伦比的领导人”“未来的人类楷模”。