Имея в первом браке двух детей, крупный землевладелец Анхель Кастро усыновил пятерых внебрачных детей от своей кухарки Лины Рус Гонсалес. Фидель был вторым из них, Рауль - младшим. Среднее образование получили в католических школах в Сантьяго-де-Куба и Гаване. В юности Кастро снялся в голливудской киноленте в роли плейбоя. В 1949 окончил юридический факультет Гаванского университета, затем аспирантуру. Имеет степень доктора права.

Кастро принимал активное участие в революционном студенческом движении, изучал труды основоположников марксизма-ленинизма, был одним из лидеров Федерации университетских студентов Кубы. В 1947 году принял участие в борьбе за свержение диктатуры Трухильо в Доминиканской республике. Чудом избежал ареста, переплыв с оружием в руках залив Нипе. В 1948 году принял участие в работе антиимпериалистического и антиколониального конгресса студентов Латинской Америки в Колумбии. После окончания университета некоторое время занимался адвокатской практикой. В начале 50-х годов вступил в Партию кубинского народа ("Ортодоксов"). Во время кампании 1952 был выдвинут в палату представителей от одного из районов Гаваны.

10 марта 1952 генерал Фульхенсио Батиста совершил государственный переворот, сверг правительство президента Карлоса Прио Сокарраса и отменил выборы. Фидель Кастро был самым решительным противником диктатуры Батисты. В начале 1953 года он создал подпольную военно-политическую организацию с целью свержения этого диктатора и 26 июля 1953 возглавил вооруженное нападение на казармы Монкада в Сантьяго. Штурм окончился неудачей, и Кастро был арестован.

Семь месяцев спустя на суде он произнес в свою защиту знаменитую речь "История меня оправдает", в которой призвал продолжить борьбу за гражданские свободы. Речь Кастро, изданная подпольно, стала важнейшим пропагандистским документом 1950-х годов, программой антиимпериалистической, аграрной революции на Кубе и основой для создания "Движения 26 июля". Кастро был приговорен к 15 годам тюремного заключения, но в 1955 году под давлением общественности он был амнистирован.

В июле 1955 года Кастро он эмигрировал в Мексику, а 2 декабря 1956 с группой единомышленников из 82 человек высадился в провинции Орьенте с намерением объединиться с кубинскими революционными группами. Потеряв в боях часть отряда, Кастро укрылся в горах Сьерра-Маэстра, сформировал Повстанческую армию и затем в течение двух лет вел партизанскую войну против армии Батисты. 1 января 1959 года диктатура Батисты пала.

Кастро взял на себя командование кубинской армией, а в феврале 1959 занял пост премьер-министра Революционного правительства Республики Куба.

Руководил военной операцией по разгрому американских сил, вторгшихся на Кубу в районе Плая-Хирон в апреле 1961 года. В 1962 разразился т.н. Карибский кризис. Ядерной войны едва удалось избежать после того, как СССР согласился отвести корабли с ракетами из прибрежных вод Кубы, а США обещали воздержаться от попыток свергнуть режим Кастро.

Кастро явился одним из инициаторов объединения революционных организаций - "Движения 26 июля", Народно-социалистической партии, "Революционного директората 13 марта" и создания Объединенных революционных организаций. В 1962-1965 Кастро - Первый секретарь Национального руководства ОРО, преобразованных затем в Единую партию социалистической революции Кубы, а в 1965 году переименованную в Коммунистическую партию Кубы. С октября 1965 года Кастро - Первый секретарь КПК. В 1976 избран Председателем Государственного совета Кубинской национальной ассамблеи. Он совместил посты главы правительства и главы государства.

В 1979-1982 годах Кастро был председателем Движения Неприсоединения.

Кастро - лауреат международной Ленинской премии "За укрепление мира между народами", он трижды был награжден Орденом Ленина, награжден золотой медалью мира им. Ф.Жолио-Кюри.

Неоднократно посещал СССР. В конце 1980-х годов, когда М.С. Горбачев начал демократические реформы, Кастро продолжал отстаивать принципы коммунистической дисциплины и централизованной экономики. После распада СССР Куба потеряла своего главного экономического партнера. В середине 1990-х годов Кастро пошел на умеренные либеральные реформы в экономике. В январе 1998 Кубу посетил папа Иоанн Павел II, по просьбе которого были освобождены из тюрем многие политические заключенные. В декабре 2000, после визита на Кубу президента Российской Федерации Владимира Путина, Кастро пошел на возобновление экономических отношений с Россией.

До сих пор лидер кубинской революции сохраняет имидж неподкупного политика. Несмотря на свой преклонный возраст, он все еще в состоянии выступать с 6-часовыми речами.