Figlio e nipote di musicisti. Suo padre e suo nonno furono, in giovanissima età, i suoi insegnanti di musica, verso la quale mostrò un precocissimo talento. Nel 1819 entrò nel Conservatorio di Napoli. Secondo il costume del luogo, i suoi studi furono coronati dalla produzione di un'opera, Adelson e Salvini (1825) che incontrò un successo tale che il Teatro San Carlo gli commissionò un'opera, Bianca e Fernando (1826). La terza opera di Bellini, Il Pirata, fu prodotta nel 1827 per La Scala di Milano e segnò l'inizio di una serie di successi.
Altre opere seguirono, fra queste ricordiamo La Straniera e Norma per la Scala e La Sonnambula per il Teatro Carcano. Zaira fu rappresentata a Parma, I Capuleti e i Montecchi al Teatro La Fenice di Venezia nel 1833, dove Beatrice di Tenda incontrò un minore successo. Bellini fu poi chiamato a Londra per assistere alla preparazione di tre sue opere, fra le quali La Sonnambula messa in scena al Drury Lane con Maria Malibran. In seguito Bellini si recò a Parigi dove strinse amicizia con Chopin ed il poeta Heinrich Heine. Per Parigi scrisse I puritani, la cui prima ebbe luogo al Thèatre Italien. Il mondo sembrava allora ai suoi piedi. Fu nominato Cavaliere della Legion d'Onore e ricevette altre commissioni all'Opèra di Parigi. Bellini sarebbe stato certamente il degno successore di Rossini, se un malattia contratta in agosto non lo avesse stroncato il 23 settembre 1835. Le esequie ebbero luogo all'Hòtel des Invalides e vi parteciparono, fra altri personaggi illustri, Pear, Cherubini, Carafa e Rossini.