泰勒斯出生于米利都一个名门望族，他有腓尼基人血统，是当时希腊世界的著名人物，名列“七贤”之一。
泰勒斯做过雅典的执政官，与梭伦等共同被列为“七贤”，为人所尊敬。他不仅仅具有政治事务上的聪明才智，而且是西方历史上第一个著名的哲学家和科学家。他的学生阿那克西曼德和阿那克西米尼与他一起，形成西方第一个哲学学派——米利都学派。
米利都在现在的土耳其境内，地处入海口。希腊历史学家希罗多德多次说：“米利都是海上的霸主。”在这种发达的交流中，泰勒斯受到巴比伦、埃及等古文化的熏陶，学到了许多天文学知识，他把埃及的几何学知识与巴比伦的天文学知识结合起来，开创了希腊的天文学。
关于泰勒斯有很多有趣的故事与传说。
柏拉图在《泰阿泰德篇》中记述了一段故事，说泰勒斯观察夜晚的天空十分专注，他仰头看星星，边看边移动着，没留神脚底下，结果一脚踩空，掉到了井里。他的女奴看到了，说：“主人，您只管天上的飘缈，却不顾脚下的实际。”但这件事表明了泰勒斯的精神专注和他不懈的追求精神，女奴又怎么能明白呢?
泰勒斯因为潜心钻研知识，想弄明白大自然的奥秘，把时间大部分花在思考和计算上，所以他不像别人那样有很多时间去经商致富。泰勒斯一度很贫困，遭到人们轻视。有一次，他穿着破旧的衣服走在大街上，一个集市里的富商冲他大喊：“喂!尊敬的泰勒斯先生，哲学有什么用，知识有什么用，你看你上知天文下知地理，渊博过人，到头来还不是一贫如洗?没有金子也没有面包，你真是一个傻瓜呀!”
泰勒斯很气愤，对他们说：“你才是真正的蠢人呢，我是在潜心钻研更深的奥秘，没有你这样的利令智昏的糊涂头脑!”
一年冬天，泰勒斯运用他的天文、农业及数学知识推算出来油橄榄会大丰收，而冬天橄榄榨油机的租金很便宜，于是他投入资金租了当地所有的榨油房。等大量的油橄榄丰收后，商人们收购了大量的油橄榄但榨油机奇缺，他们都必须到泰勒斯那里去租。泰勒斯提高几倍的租金，依然供不应求。泰勒斯对曾经嘲笑过他的商人说，“自以为是的富翁，瞧见了吗?这一切都是知识的力量?它可以让你由穷到富，也可以让你由富到穷，但我追求的不是穷也不是富，而是知识的真理，它能使我们洞察大自然。我的抱负与你不同，明白了吗?”
公元前585年，传说居住在安托利亚高原(现在的土耳其高原)上的吕底亚人和迷迪斯人之间进行了一场浩大的战争，这场战争持续了长达30年之久，弄得民不聊生。泰勒斯很厌恶残酷的战争，他利用人们对自然知识的愚昧想出一个办法，他对主持们说：“上帝对你们进行战争已经震怒了，他要让太阳失去光辉，来警告你们。”
果真，日食如期发生了，士兵们惶恐万分，丢下武器纷纷逃命，主将们也被这个场面吓坏了。日食过后，双方签定了和约，商定永不征战。泰勒斯就这样利用自己的智慧结束了一场战争。
泰勒斯的详细生卒年月已无法准确考查，一是因为年代太久，有关的记载已经失传;二是因为那时世界上没有统一的纪年，参照不同事件的纪年所给出的年代彼此不一致。
根据现代天文断代学的方法，在泰勒斯预言日食的地区约发生了三次日食，一次是公元前610年，一次是公元前597年，一次是公元前585年，我们前面说到的日食就是采用的其中最后一种说法。根据这个时间，可以知道泰勒斯生活的大致时代。
泰勒斯第一个把埃及的测地术引进希腊，并且发展成几何学。有人说他成功地运用了相似三角形的办法测量出了埃及金字塔的高度，方法就是当人的身高与影长相等的时候，那么塔的影长就是塔的高度，这时只需量出地面上的塔影而不必去量金字塔。
泰勒斯首次提出了“地圆说”。当时的人相信“天圆地方”，而泰勒斯认为地像个盘子，地是整个宇宙的中心，太阳月亮都围着地球转。他还认为水包围着大地。这些说法现在来看是不科学的，但却表明了他对流行习惯的不盲从态度，这一点还是值得肯定的。
泰勒斯有一句名言：“万物源于水。”这句话很有意义。粗略看这话并不完全正确，可能是因为泰勒斯看到水无处不在无处不有而想到的，比如人离不开水，动物离不开水，植物生长也离不开水，并由此断定万物源于水，这是过于肤浅的。但是这为人们打开了思维的新天地，人们开始走向科学探索大自然的道路，而不是盲目认为世界是由神创造的，是某位大神开凿或变化出的。
泰勒斯提出太阳的直径是日道的1/720，这个数字比我们今天所知道的太阳直径只略差一点，太阳直径如此之大而当时人们并没有先进的测量仪器，全靠数学方法的推算，由此可以想见泰勒斯的数学成就。
据说泰勒斯写过关于春分秋分和夏至冬至的书，观测到太阳在冬至点和夏至点之间运行时速度并不均匀，还发现了小熊星座，方便了导航等等。
总之，泰勒斯是西方第一个有文字记载下来的科学家和哲学家，他开启了唯物主义思想传统，开创了第一个唯物主义学派——米利都学派。