天保十年（1839）八月十日，生于长洲萩菊屋横丁。名春风，字畅夫，号东行。父亲是毛利藩人高杉小忠太，当时小纳户役俸禄一百五十石，以其正直诚实逐渐晋升为奥番头役、直目付。母亲名叫未知。晋作不像父亲，自小身体病弱但脾性刚烈。他长于剑道，学习方面在藩校明伦馆也很突出。但他不满足于以儒学为中心的学问，入学吉田松阴的松下村塾，受到了松阴的青睐。安政六年二十一岁时，娶了山口县奉行井上平右卫门的次女雅子。他又直接拜会当时一流的学者、思想家加藤有邻、佐久间象山、横井小楠、会泽正直斋等，增进了学识。

　　文久二年（1862），晋作随同幕府使节堪定使根立堪七郎、盐泽彦二郎，乘坐幕府的蒸汽船千岁丸前往清朝。途中他在长崎尽情游玩，连藩发给的差旅费都用了。五月五日，千岁丸到达长江口吴淞港，开始了两个月半的停留。他目睹了鸦片战争后中国的半殖民地状态，从中强烈地感受到了危机和"国家"的意义。七月回到长崎后，马上独断签约购买荷兰船。藩政府还没有同意，荷兰方面却解除了合约。归国后，作为尊王攘夷派先头人物的晋作等人，领导焚烧了江户品川的英国大使馆。

　　文久三年，在与外国军舰交战惨败后的下关，在土地富商白石正一郎的赞助下，晋作创建了奇兵队，在长府功山寺起义政变，勤皇倒幕。可以说奇兵队是不论出身、广纳有志青年的近代日本军队的雏形。由此，奇兵队逐步发展成以吸收民众力量为基础的倒幕的战力部队。此外，幕府再征长州时，与幕府军队小仓战役的胜利，也是他的功勋。

　　就在大政奉还之前，庆应三年（1867）四月，晋作因劳咳而死在下关。享年二十九岁。

　　晋作病逝时留下四百多首汉诗，也是一位优秀的诗人。坟墓在山口县下关市吉田东行庵。