Автор первого фундаментального «Словаря украинского языка» (1907—1909, Киев), многих учебников. Один из организаторов общества «Просвіта» («Просвещение»), активно боролся за право преподавать украинский язык в школах. Литературные псевдонимы: Василь Чайченко, Л. Яворенко, П. Вартовий, Б. Вільховий.
Родился в семье помещика на Харьковщине в хуторе Ольховый Яр 27 ноября (9 декабря по новому стилю) 1863 года.
В 1874 году Гринченко он поступил в Харьковскую реальную школу. В 1879 исключен за чтение запрещенной украинской литературы. Закончил экстерном Харьковский университет, получив специальность "народного учителя". С 1881 года работал учителем в Сумском уезде, затем служил в земстве в Чернигове, а потом в Киеве.
В 1883 году на курсах учителей в Змиеве он познакомился с молодой учительницей Марией Николаевной Гладилиной, которая стала впоследствии его женой. В 1887 году молодые супруги Гринченко приехали в село Алексеевка Екатеринославской губернии (сейчас Луганская область Украины) для работы в народной школе известной харьковской общественной деятельницы — Х. Д. Алчевской. 30 апреля 1888 был подвергнут задержанию жандармами "за вольнодумство". В 1893 уехал из Алексеевки и отказался участвовать в праздновании 30-летия педагогической деятельности своей покровительницы Х.Алчевской.
В 1895—1899 годах работая делопроизводителем в Чернигове, редактировал три тома «Этнографических материалов». Затем по приглашению редакции "Киевской старины" перехал в Киев.
В 1900 году издал справочную книгу — «Каталог Музея украинских древностей В. В. Тарновского». Много лет работал над 4-томным словарем украинского языка (последний том вышел в Киеве в 1909 году), удостоенном премии Российской Академии Наук.
Последние годы жизни Гринченко прошли на юге Италии, куда он уехал с женой после смерти дочери и внука.
Умер 23 апреля (6 мая по новому стилю) 1910 года в г. Оспедалетти, Италия. Похоронен в Киеве на Байковом кладбище.
«Словарь украинского языка» Б. Д. Гринченко (т. 1?4, 1907?1909) — был отмечен премией Петербургской АН (1906).
В последние годы установлены мемориальные доски в Киеве, Харькове, Львове, а также на Луганщине и Сумщине, в местах связанных с именем писателя. Его имя присвоено одной из улиц в центре Киева и ряду школ и библиотек, а произведения вошли в школьные программы.