Из купеческой семьи. Начальное образование получил дома. Окончил частную еврейскую могилёвскую гимназию, Московский университет (1917). С 1914 посещал занятия на историко-филологическом факультете Народного университета А. Л. Шанявского. С 1919 преподавал литературу в Гомельской трудовой школе и профшколах, этику и теорию искусства в народной консерватории, на учительских курсах.
Заведующий театральным подотделом Гомельского отдела народного образования (1919—1921), художественным отделом Губполитпросвета. Опубликовал более восьмидесяти театральных рецензий в газетах «Полесская правда» и «Наш понедельник». Заведующий издательским отделом издательства «Гомпечать» (1922), литературный редактор издательского отдела Гомельского губернского управления партийной и советской печати (1923—1924).
С 1922 преподаватель логики и психологии в Гомельском педагогическом техникуме, с 1923 заведовал психологическим кабинетом. Делегат 2-го Всероссийского съезда по психоневрологии в Петрограде (1924). Летом 1925 предпринял свою единственную поездку за границу — на Международную конференцию по просвещению глухонемых детей в Лондоне. С 1925 член методической комиссии по психологии Государственного учёного совета, с 1929 член президиума ГУСа.
Руководитель лаборатории по психологии аномального детства при Медико-педагогической станции (1926—1934), с 1930 научный руководитель Экспериментального дефектологического института Наркомпроса РСФСР. Ассистент, затем заведующий лабораторией Клиники нервных болезней 1-го МГУ (1929—1931), с 1931 заместитель директора по научной части Института охраны здоровья детей и подростков. Один из создателей отделения психологии Харьковской психоневрологической академии. С 1931 заведующий кафедрой генетической психологии Государственного института подготовки кадров Наркомздрава УССР.
Разработал культурно-историческую теорию развития поведения и психики
человека, в которой, опираясь на марксистское понимание социально-исторической
природы деятельности и сознания человека, рассмотрел процесс онтогенетического
развития психики. В 1930—50-х гг. в связи с критикой педологии в СССР многие
идеи Выготского были исключены из научного аппарата советской психологии.
Создал большую научную школу; среди его учеников Л. И. Божович, В.
В. Давыдов, П. Я. Гальперин, А. В. Запорожец, П. И.
Зинченко, А. Н. Леонтьев, А.
Р. Лурия, Д. Б. Эльконин.
Основные труды Л. С. Выготского и литературу о нем см. в Научной педагогической электронной библиотеке.