Isparta'nın Atabey ilçesine bağlı İslamköy beldesinde dünyaya gelmiştir. İlköğrenimini doğduğu köyde, ortaokul ve liseyi Isparta ve Afyonkarahisar'da bitirmiştir. 1948'de babası Hacı Yayha Demirel'in yeğeninin kızı Nazmiye Şener ile evlenmiştir.
1950 yılında Elektrik İşleri Etüd Dairesinde çalışmaya başlamıştır. Elektrik ve sulama konularında araştırmalar yapmak adına ABD’ye gönderilmiştir. Ülkeye dönüşünde Seyhan Baraj inşaatındaki fikirleri nedeniyle Adnan Menderes’in dikkatini çekerek 1955’te Devlet Su İşleri Genel Müdürü olmuştur.1962'de siyasi yaşama atılarak Adalet Partisi'ne (AP) girmiş ve aynı yıl yapılan I. Olağan Kongre'de genel idare kuruluna seçilmiştir. Partililerin af kampanyası sonucunda eski cumhurbaşkanı Celal Bayar'ın 22 Mart 1963'te şartlı olarak serbest bırakılmasının ardından Ankara'da meydana gelen olaylar sırasında AP genel merkezinin saldırıya uğraması üzerine aktif siyasetten çekilmiştir. 1964'te AP Genel Başkanı Ragıp Gümüşpala'nın beklenmeyen ölümü üzerine baş gösteren parti içi bunalım sırasında yeniden siyasete dönmüş ve 28 Kasım 1964 tarihinde yapılan Adalet Partisi genel kongresinde 1679 oydan 1072'sini alarak genel başkan seçilmiştir. 1965 Genel Seçimlerinde, Adalet Partisi aldığı %52,8 oy ile tek başına iktidar olmuş ve Demirel de bu seçimlerde Isparta milletvekili olarak ilk kez TBMM'ye seçilerek 30. Türkiye Cumhuriyeti Hükûmeti'ni kurup, Türkiye'nin 12. başbakanı olmuştur. 1970 yılında, Richard Nixon yönetimindeki ABD Hükümeti Demirel hükümetinden haşhaş ekiminin yasaklanmasını istemiş ve ayrıca Türkiye ile SSCB arasındaki yakınlaşmadan rahatsızlık duyan ABD yönetiminin bu talebinin, siyasi tabanı kırsal nüfusa dayanan Demirel tarafından reddedilmesiyle zaten yolunda gitmeyen ABD-Türkiye ilişkileri iyice bozulma eğilimi göstermiştir. ABD’nin üstü kapalı biçimde desteklediği sokak eylemleri ve darbe teşebbüsünden sonra ordu, hükümete muhtıra çekmiş, bu olay sonrası Süleyman Demirel başbakanlıktan istifa ettiğini duyurmuştur. Takvimler 1980’i gösterdiğinde Türkiye'nin ekonomisi çökme noktasına gelmiş ve Türkiye her gün silahlı çatışma haberinin alındığı bir ülke haline gelmişti. Yönetimdeki Demirel Hükümetinin yaptığı ekonomik ataklar da sonuç vermeyince ülke iç savaş eşiğine gelmiş ve sağcı-solcu çatışmalarında binlerce kişi hayatını kaybetmişti. Bu olaylar üzerine 12 Eylül 1980’de Genelkurmay Başkanı Kenan Evren radyodan yaptığı konuşmada ordunun yönetime el koyduğunu duyurmuş ve olaylar aniden kesilmiş ve Demirel’e siyasi yasak getirilmiştir. 17 Nisan 1993 tarihinde 8. Cumhurbaşkanı Turgut Özal kalp ve koroner yetmezliğine bağlı tansiyon düşmesi sonucunda yaşamını yitirdi. Süleyman Demirel 4 Mayıs tarihinde, Turgut Özal'ın beklenmeyen ölümüyle boşalan Cumhurbaşkanlığına adaylığını ilan etti. İlk iki seçimde yeterli çoğunluğu kazanamayan Demirel, 3. oturumda muhalefetin de desteğiyle 244 oy alarak Türkiye'nin 9. Cumhurbaşkanı seçilmiştir. 13 Mayıs 2015 tarihinde böbrek yetmezliği , kalp yetmezliği ve akut solunum yolları enfeksiyonu sebebiyle Özel Güven Hastanesi'ne yatırılan Demirel, 17 Haziran 2015 günü, saat 02.05'te solunum yolu enfeksiyonu ve kalp yetmezliği nedeniyle aynı hastanede hayatını kaybetmiştir.