Точная дата рождения Платона неизвестна. Следуя античным источникам, большинство исследователей полагает, что Платон родился в 428—427 годах до н. э. в Афинах или Эгине в разгар Пелопонесской войны между Афинами и Спартой. По античной традиции днём его рождения считается 7 таргелиона (21 мая), праздничный день, в который, по мифологическому преданию, на острове Делос родился бог Аполлон.

Платон родился в семье, имевшей аристократическое происхождение, род его отца, Аристона (465—-424), восходил, согласно легендам (см. труды Диогена Лаэртского), к последнему царю Аттики Кодру, а предком Периктионы, матери Платона, был афинский реформатор Солон. Также, согласно Диогену, Платон был зачат непорочно.

Перектиона была сестрой Хармида и Крития, двух известных фигур из числа Тридцати тиранов, недолговечного олигархического режима, последовавшего за развалом Афин в конце Пелопонесской войны. Помимо Платона у Аристона и Периктионы было ещё трое детей: два сына — Адимант и Главкон, и дочь Потона, мать Спевсиппа. Согласно тексту Государства, Адамант и Главкон были старше Платона. Однако Ксенофонт в своих Меморабилиях сообщает, что Главкон был младше Платона.

Первым учителем Платона был Кратил. Около 407 года познакомился с Сократом и стал одним из его учеников. Характерно, что Сократ является неизменным участником практически всех сочинений Платона, написанных в форме диалогов между историческими и иногда вымышленными персонажами.

После смерти Сократа в 399 до н. э. уехал в Мегару. По преданию, посетил Кирену и Египет в течение 399—389 годов. В 389 году отправился в Южную Италию и Сицилию, где общался с пифагорейцами. В 387 году Платон возвращается в Афины, где основывает собственную школу — Платоновскую Академию. По древним преданиям, Платон умер в день своего рождения в 347 году.

По свидетельству Олимпиодора, Платон был не только философом, но и олимпийским чемпионом. Дважды он выигрывал соревнования по панкратиону — смесь бокса и борьбы.