Filho do engenheiro civil Manuel Carneiro de Sousa Bandeira e de Francelina Ribeiro de Sousa Bandeira. Transferiu-se aos 10 anos para o Rio de Janeiro, onde cursou o secundário no Externato do Ginásio Nacional, hoje Colégio Pedro II, de 1897 a 1902, bacharelando-se em letras. Em 1903 matriculou-se na Escola Politécnica de São Paulo para fazer o curso de engenheiro-arquiteto.
No ano seguinte abandonou os estudos por motivo de doença e fez estações de cura em Campanha, MG, Teresópolis e Petrópolis, RJ, e por fim Clavadel, Suíça, onde se demorou de junho de 1913 a outubro de 1914. Ali teve como companheiro de sanatório o poeta Paul Eluard. Sua vida poderia ter sido breve, face à doença. Viveu até os 82 anos, construindo uma das maiores obras poéticas da moderna literatura brasileira.
De volta ao Brasil, Manuel Bandeira iniciou a sua produção literária em periódicos. Em 1917, publicou A cinza das horas, onde reuniu poemas compostos durante a doença. Em 1919 publicou o segundo livro de poemas, Carnaval.
Enquanto o anterior evidenciava as raízes tradicionais de sua cultura e, formalmente, sugeria uma busca da simplicidade, esse segundo livro caracterizava-se por uma deliberada liberdade de composição rítmica. Ao lado de "sonetos que não passam de pastiches parnasianos", segundo o próprio Bandeira, nele figura o famoso poema "Os sapos", sátira ao Parnasianismo, que veio a ser declamado, três anos depois, durante a Semana de Arte Moderna, por Ronald de Carvalho. Antecipador de um novo espírito na poesia brasileira, Bandeira foi cognominado, por Mário de Andrade, de "São João Batista do Modernismo".
Por intermédio do amigo Ribeiro Couto, Manuel Bandeira conheceu os escritores paulistas que, em 1922, lançaram o movimento modernista. Não participou diretamente da Semana, mas colaborou na revista Klaxon e também na Revista Antropofagia, Lanterna Verde, Terra Roxa e A Revista.
Em 1927, viajou ao Norte do Brasil, até Belém, parando em Salvador, Recife, Paraíba, Natal, Fortaleza e São Luís do Maranhão. De 1928 a 1929 permaneceu no Recife como fiscal de bancas examinadoras de preparatórios. Em 1935, foi nomeado inspetor de ensino secundário; em 1938, professor de Literatura Universal no Externato do Colégio Pedro II; em 1942, professor de Literaturas Hispano-Americanas na Faculdade Nacional de Filosofia, sendo aposentado por lei especial do Congresso em 1956. Desde 1938, era membro do Conselho Consultivo do Departamento do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional.
Recebeu o prêmio da Sociedade Felipe d’Oliveira por conjunto de obra (1937) e o prêmio de poesia do Instituto Brasileiro de Educação e Cultura, também por conjunto de obra (1946).
Durante toda a vida, fez crítica de artes plásticas, crítica literária e musical para vários jornais e revistas. Em 1925, colaborou na seção "Mês modernista" do jornal A Noite, na revista A Idéia Ilustrada e na revista musical para o Diário Nacional, de São Paulo; em 1930-31, escreveu crítica de cinema para o Diário da Noite, do Rio de Janeiro, e para A Província, do Recife; em 1941, fez crítica de artes plásticas em A Manhã, do Rio de Janeiro; em 1954, publicou De poetas e de poesia (reunião de textos de crítica); em 1955, começou a escrever crônicas para o Jornal do Brasil; de 1961 a 1963, escreveu crônicas semanais para o programa "Quadrante", da Rádio Ministério da Educação; de 1963 a 1964, para os programas "Vozes da Cidade" e "Grandes poetas do Brasil", da Rádio Roquette-Pinto.
Como crítico de arte, Manuel Bandeira revelou particular afeição pelas velhas igrejas coloniais da Bahia e barrocas de Minas Gerais, pela arte arquitetônica dos conventos e dos velhos casarões portugueses da Bahia e do Rio de Janeiro, e pelas formas singelas das mais humildes igrejas do interior.
Como crítico de literatura e historiador literário, revelou-se sempre um humanista. Consagrou-se pelo estudo sobre as Cartas chilenas, de Tomás Antônio Gonzaga, pelo esboço biográfico Gonçalves Dias, além de ter organizado várias antologias de poetas brasileiros e publicado o estudo Apresentação da poesia brasileira (1946). Em 1954, publicou o livro de memórias “Itinerário de Pasárgada”, onde, além de suas memórias, expõe todo o seu conhecimento sobre formas e técnicas de poesia, o processo da sua aprendizagem literária e as sutilezas da criação poética. Sua obra foi reunida nos volumes Poesia e Prosa, Aguilar (1958), contendo numerosos estudos críticos e biográficos.
