Narodil se kolem r. 329 v Cézarei Kappadocké. Pocházel z početné a významné křesťanské rodiny, která dala Církvi několik svatých (babička Makrína, rodiče Bazil a Emelie, sestra Makrína), bratři Petr a Řehoř Nisský).
V útlém věku vychovávala Bazila jeho babička, sv. Makrína. V tomto období překonal Bazil těžkou chorobu, které téměř podlehl. Špatné zdraví se pak projevovalo v celém jeho životě.
Když získal základní školní vzdělání, začal studovat rétoriku. Prvním učitelem mu byl vlastní otec, který měl rétorickou školu. Po otcově smrti pokračoval chlapec ve studiu v Cézarei, pak v Cařihradě a nakonec v Aténách, kde se zrodilo jeho trvalé přátelství se sv. Řehořem Naziánským. V Aténách znali oba jen dvě cesty: jedna vedla do chrámu a druhá do školy. V tomto městě studoval Bazil pět let rétoriku, filosofii a medicínu. Již zde v něm vznikla touha po asketickém životě. Z Atén se vrátil do Kappadocie a nějakou dobu účinkoval jako rétor. Pak odešel do Egypta, Sýrie a Palestiny, kde poznával různé typy mnišského života. Pravděpodobně v Jeruzalémě přijal křest (kolem r. 357). Po návratu do Kappadocie vytvořil mnišskou komunitu na poušti v Pontě, ke které se přidal i jeho přítel - sv. Řehoř Naziánský. Oba vzdělaní Kappadočané se kromě modlitby, fyzické práce a skutků kajícnosti věnovali studiu svatého Písma a starších církevních spisovatelů, zvláště Origena. Protože počet bratří stále vzrůstal, vypracovali přátelé i pravidla společného života, která se později stala základem mnišských regulí na východě i na západě. V poušti žil Bazil téměř během celé vlády Juliána Apostaty.
S nástupem císaře Valensa se situace katolíků ještě zhoršila. Bazil byl povolán k cézarejskému biskupovi Eusébiovi, aby jako teolog bránil božství Ježíše Krista proti arianismu. r. 364 byl Bazil vysvěcen na kněze. To pro něj znamenalo přímé začlenění do církevní a pastorační činnosti. Když pak nastaly v Kappadocii hlad a neúroda, zastával se Bazil chudého lidu a donutil lichváře s obilím, aby otevřeli sýpky, a boháče povzbuzoval k štědrosti. Sám každodenně sytil mnoho lidí, a to nejen křesťanů, ale i židů. Úcta k němu byla všeobecná, a tak byl po smrti biskupa Eusébia r. 370 zvolen jeho nástupcem na stolci cézarejském. Situace v metropoli však byla složitá a část obyvatel odmítla metropolitovi poslušnost. Hlavním Bazilovým úkolem bylo dosáhnout na svém území klid. To potřebovalo silnou osobnost. Bazil byl vynikající pastýř, ale byl i temperamentní a pevné vůle. V jeho povaze byla určitá přísnost, která se některým zdála tvrdostí nebo pýchou. To vyvolalo nejen nepřátelství heretiků a císaře Valensa, ale i nepochopení některých církevních představitelů. Velkým zklamáním byl pro Bazila nedůvěřivý, ba až odmítavý postoj římského papeže Damasa, od kterého žádal pomoc pro herezí a nepokoji zmítanou východní církev. Bazil se též věnoval reformě bohoslužeb (připisuje se mu autorství liturgie sv. Bazila a závěs oddělující svatyni od lodě), šíření mnišství, zakládání různých ústavů pro nemocné, přestárlé, sirotky a pocestné. Zakládal též školy.
I když měl Bazil mnoho nepřátel, měl tak velkou autoritu, že jej ani ariánsky zaměřený císař Valens nedokázal zbavit katedry. Když císař vyslal k biskupovi vévodu Modesta, který mu hrozil zabavením jmění, vyhnanstvím a smrtí, Bazil mu odpověděl: „Jestliže mi odejmeš jmění, sám se neobohatíš a mě tím neuděláš chudým. Předpokládám, že nepotřebuješ tyto mé vetché šaty a několik knih, což je celé mé bohatství. Vyhnanství pro mě neexistuje, vždyť nejsem vázán místem a všude, kam mě pošlou, je země Hospodinova. A co mi může učinit mučení? Vždyť jsem tak sláb, že po prvním úderu zemřu. A smrt je pro mě darem, neboť mě dříve přivede k Bohu.“ Překvapený vévoda mu řekl: „Dosud se mnou tak nikdo nemluvil!“ Bazil odpověděl: „Ano, vždyť jsi ještě nikdy nemluvil s biskupem. Ve všem jiném jsme poslušní a pokorní, ale jde-li o boží věci, tehdy hledíme jen na Boha a plníme jeho vůli.“
Dvakrát byl již císař rozhodnut poslat Bazila do vyhnanství, ale poprvé mu vážně onemocněl syn, který byl zachráněn Bazilovou modlitbou, a podruhé se císaři třikrát zlomilo v ruce pero, kterým chtěl listinu podepsat. A tak raději změnil své rozhodnutí.
Přísný asketický život a mnoho utrpení podkopalo i tak slabé světcovo zdraví. Zemřel sotva padesátiletý 1.1.379.
Největší Bazilovou zásluhou je to, že v době, kdy byli stejně smýšlející biskupové rozptýleni, dokázal mnohé sjednotit kolem nicejského vyznání víry. Vypracoval takovou terminologii, která se stala celocírkevní. Své protivníky nehanobil, ale snažil se objasnit pozitivní učení Církve, které již samo o sobě činilo ariánství bezmocným.
Jeho tělo bylo křižáky přeneseno do Flander, jeho hlava se nachází v athoském klášteře sv. Atanáše a jeho ruka je uchovávána v Benátkách.