A magyar romantikus festészet alkotója híres nemesi család sarjaként 1827-ben látta meg a napvilágot a Somogy megyei Zala településen. Tehetsége korán felszínre tört, már tízévesen „papírba fojtotta” megfigyelőkészségét és humorát, villámgyors rajzokkal örökítette meg a falusi kisemberek élethelyzeteit. Bár édesanyja jogi pályára szánta, egyre mélyebbről tört fel belőle a festészet iránti vágy, s ezzel együtt a lázadás. Így 1842-től Pesten jogi tanulmányokat folytatott, s egyidejűleg Marastoni Jakab festőiskolájában is tanult. Lázadó magatartása ez idő tájt politikai nézeteiben is megjelenik, három festőtanonc társával – köztük Jakobey Károllyal – még merényletet is terveznek a Pesten tartózkodó Metternich herceg ellen, amely szerencséjükre nem sikerül.
Betegeskedő édesapja korai halála után, anyja utolsó kérlelésének sem engedve, nem tágít a festészet iránti rajongástól. Bécsbe megy, ahol az akadémia elvárásait nem tudja teljesíteni a jogi tanulmányok mellett. Végül a bensejében dúló harcban a festészet győz, és rászánja magát, hogy tanárt keressen. 1844-ben a bécsi akadémia kiváló professzora, Waldmüller személyében meg is találja mesterét. Első jelentős műve, a Mentőcsónak is ekkor készül, de az intézmény szemléletével szembehelyezkedő mesterét elutasítják, sőt kizárják, s emiatt az ő műve sem kap elismerést.
Ekkoriban a festők megélhetését két dolog biztosítja: a templomi freskók biztos piaca, illetve a jómódú és jóindulatú arisztokraták megrendelései vagy adományai. Zichyt először a pécsi székesegyházba kerülő oltárképek festésére kérték fel, de a tehetség mellett fontos volt a jó hírnév is, aminek Waldmüller legkedvesebb tanítványaként nem volt bővében. Tanítójának elutasításában és elszigetelődésében osztozva, az ellehetetlenedés elől 1847-ben a cár egyik rokonának rajztanára lesz. Innentől kezdve kisebb megszakításokkal 49 éven át szolgál négy orosz cárt – I. Miklóst, II. Sándort, III. Sándort és II. Miklóst – udvari rajzolóként.
Oroszhonba érkezése után fél évvel kitört a magyar szabadságharc. Az első magyar miniszterelnök, Batthyány Lajos arcképének megfestésével (1849) Zichy hitet tesz a szabadságharc eszméje mellett, és a honvágya egyre inkább a magyar költők és írók műveinek illusztrálására sarkallja. Szentpéterváron csalódnia kell, a szerződés, amely tízéves folyamatos munka esetén korkedvezményes nyugdíjat és ezzel élete végéig tartó anyagi ellátást biztosítana számára, a művészi kiteljesedésnek nem éppen kedvező feltételekkel társul.
A nagyhercegnő ölebeinek lefestése ellen a művész lázad fel benne, a forradalmat leverő cárral találkozva viszont a hazafisága. A magyar szabadságharc tragédiája eldönti a megélhetés kényszerűsége és a szolgalelkűség elleni lázadás közti vívódást, mindössze egy év után –fittyet hányva a szerződés adta előnyökre – felmond. Egyben a tanítványához, Karolina hercegnőhöz fűződő romantikus érzelmekkel is szakít. Olyannyira, hogy még a romantika festészetétől is eltávolodik, és inkább a kritikai realizmus felé fordul.
A szabadság ára a nehéz megélhetés: képkereskedői munkával, fotográfiák retusálásával és arisztokraták akvarellportréinak festésével próbálja biztosítani mindennapi kenyerét, nehézkesen. Néhány év múlva az elszegényedett nemesi családból származó Zichy egy egyszerű háttérből érkezett lány, Alexandra Erschoff személyében rátalál az igazi társra, akivel titokban hamarosan össze is házasodik, és gyermekük születik. 1849 szeptemberében, a világosi fegyverletételkor még fontolgatja Magyarországra való visszatérését, de a családja iránti kötelesség miatt végül marad Szentpéterváron. Bár egész pályáját végigkísérte az uralkodó osztály kiszolgálásának kényszerűsége és az ezzel szembeni harc, rá kell jönnie, hogy az érvényesüléséhez engednie kell. Ifjúi lázadása családfőként kompromisszumkereséssé szelídül, a cári udvarral rendeződik kapcsolata. Az uralkodó kérésére megörökíti 1853-ban a gatsinai vadászatot, amellyel udvari művészi rangot és biztos egzisztenciát kap. Ugyanebben az évben további 21 nagyobb rajzot és festményt rendel tőle a cár és a cárné, mondhatni az „atyuska” családi „fotósává” válik, és minden jelentős eseményt a palotában megörökít képileg. Népszerűsége ettől fogva a cári udvar családi festőjeként töretlen, egyre monumentálisabb megrendelésekhez jut. Ugyanakkor nem hunyja be szemét a feudális viszonyok visszásságait látva, inkább megörökíti azokat, vállalva az ezzel járó konfliktust is.
A szatirikus ábrázoláshoz szükséges kézügyességnek nem volt híján, korának kiváló szatirikus grafikusművésze, az orosz Fedotov lett a példaképe. Idővel azonban nem érezte elégnek ezt a műfajt az orosz nép lelkének bemutatásához. Mélyen érdekelte az orosz irodalom, a Kaukázus, és az orosz nép elesettjeinek, kisembereinek élete, érzései. Alkotásait erős társadalomkritika és az igazság iránti vágy hatotta át, az orosz nép mellett a grúzokkal is mélyen együttérzett. Feladatának érezte, hogy ne csak a szemet gyönyörködtesse műveivel, hanem a társadalom számára tükröt tartson. Talán ennek is köszönhető, hogy egyedülálló, drámai módon elevenítette meg – Madách, Arany és Petőfi mellett – Lermontov, Gogol, Puskin műveit. Oroszországban fedezte fel az akvarellnek, a szépiának, a grafikus művészetnek a jelentőségét, s ekkor kezdett igazán grafikával foglakozni.
1857 novemberében – már elismert festőként – megalapította a Pénteki Társaságot nehéz sorsú festők támogatására. A pénteki összejöveteleken a művészek a társadalmi és politikai kérdéseket is megvitatták. (Sok évvel később ennek mintájára megalapítják festő barátaival a Csütörtöki Társaságot, természetesen csütörtökönként találkozva.) A siker és az elismerés 1858 telén Théophile Gautier személyében érkezett el, aki Pétervárra látogatva „felfedezte” Zichyt. Elismerő cikkei még Párizsig is eljutottak, végre szélesebb körben is ismertté téve az orosz magyart. Sikere megállíthatatlannak tűnt, még ebben az évben az Orosz Művészeti Akadémia tagja lett, 1859 januárjában a Sztanyiszlav-érdemrend harmadik fokozatának kitüntetését kapta, és elnyerte a Császár Őfelsége festőművésze címet. (Ez utóbbihoz 6000 rubeles fizetés is járt, amely igazán fejedelmi megélhetést biztosított számára.) A nagy elismerések után azonban nem sokáig ülhetett a babérjain, még több munka következett, és ekkor született a Gatsinai Krónikák. (Az Állami Orosz Múzeumban és az Ermitázs gyűjteményében Zichynek még ma is több, az udvari élet eseményeiről készült képét őrzik.)
A hetvenes évektől egyre elégedetlenebb lett saját munkásságával, és Oroszország végleges elhagyását tervezte. Ehhez a kellő lökést II. Sándor adta, aki 1874. január 1-jén felmentette őt az udvari festői feladatok alól. Bár korábban tízévi folyamatos munka után fizetésével megegyező nyugdíjat ígértek neki, ezt először megtagadták tőle, így eldőlt számára, hogy elhagyja Oroszhont. A juttatást végül azért mégis megkapva, mindössze 47 évesen, szabadon, de biztos anyagi alapokkal kezdhetett bele az alkotásba. A következő években München, Párizs, Nizza és más európai városok váltak otthonává, értékes barátságot kötött hasonló érzelmű és gondolkodású művészekkel, mint például Victor Hugóval, és a fiatalabb Alexandre Dumas-val. A magyar és európai irodalom jeles alkotásainak grafikai ábrázolásába vetette bele magát, Párizsban készítette el Goethe és Petőfi műveinek illusztrációit, majd folytatta a Shakespeare-i Falstaff illusztrációkat. Bár Zichy mindig a festészetben szeretett volna maradandót alkotni, mégis a grafikai művészeten keresztül tudta leginkább elérni és megszólítani az embereket. A rombolás géniuszának diadala című festményét például annyira nem értették meg, hogy egyszerűen kitiltották az 1878-as párizsi világkiállításról erős rendszerkritikai üzenete miatt.
1881-ben elhagyta Párizst, és visszatért Szentpétervárra. 1883-ban III. Sándor cár meghívására még egyszer visszatért az udvari festészethez, de figyelmét már teljesen a magyar irodalmi alkotások illusztrálása kötötte le. Ekkor készültek el Az ember tragédiája szénrajzai és Arany János balladáinak illusztrációi, a magyar köztudatban ezekkel a díszalbumokkal foglalta el helyét. Élete utolsó szakaszában gyógyíthatatlan betegségek támadták meg, az 1905-ös orosz forradalmat már csak tehetetlenül szemlélte, majd 1906. február 26-án költözött el az élők sorából. Bár élete nagyobb részében Oroszországban élt, mindvégig megmaradt magyarnak, és a magyar irodalom népszerűsítését tartotta egyik legfontosabb küldetésének. Munkájának jelentőségét itthon csak halála után ismerték fel, előbb lett az oroszok, sőt grúzok nemzeti festője, mint ünnepelt magyar művész. A festészet fejedelmének nevezett Munkácsy után nevezték el rajzoló fejedelemnek, elismerve korszakalkotó munkáját a grafikai művészet terén.
Hazafias díszalbumok