Родился в бедной семье, многие члены которой выступали политическими активистами. Он сам с молодых лет был не раз отправлен в ссылку, много лет боролся с диктатурой Хуана Мануэля де Росаса. Представитель ''поколения 1837 года'', давшего Аргентине немало блестящих умов и выдающихся политических фигур. В период своего президентства (с 1868 по 1874) провёл ряд реформ, нацеленных на развитие инфраструктуры, экономики и культуры Аргентины. Его программы развития страны способствовали росту сельского хозяйства: земледелия и скотоводства. При нём были построены железные и шоссейные дороги, госпитали, библиотеки, школы. Активно участвовал в создании Аргентинской национальной обсерватории и Академии наук
Погребён в мавзолее на буэнос-айресском кладбище Реколета.
Из более чем 50 томов его сочинений лишь три можно условно отнести к художественному творчеству. Это монография о феномене латиноамериканского вождизма (каудилизма) "Цивилизация и варварство. Жизнеописание Хуана Факундо Кироги" (1845), записки "Путешествия по Европе, Африке и Америке" (1849-1851) и книга очерков "Воспоминания о провинции" (1851).
Сармьенто признан наставником Латинской Америки, одной из крупнейших фигур латиноамериканской истории и культуры. Один из памятников Сармьенто принадлежит французскому скульптору Огюсту Родену, в 1900 он был поставлен в Буэнос-Айресе. Борхес написал о Сармьенто несколько эссе, посвятил ему стихотворение.