Профессиональный революционер с 1905 года. Активный участник Октябрьской революции и Гражданской войны. По собственным заявлениям, инициатор расстрела Михаила Романова.
В 1920—1922 годах вел оппозиционную деятельность внутри РКП(б), входил в «рабочую оппозицию». Известна полемика Ленина с Мясниковым.
20 февраля 1922 года был исключен из партии большевиков. В 1923 году арестован, провёл три с половиной года в заключении, затем весной 1927 года освобождён и сослан в Ереван. 7 ноября 1928 года, выпрыгнув на ходу из поезда Ереван — Джульфа, маршрут которого проходил вдоль государственной границы, переплыл Аракс и оказался в Персии. В 1930—1944 жил во Франции.
18 декабря 1944, получив приглашение советского посольства, возвратился в Москву, 17 января 1945 был арестован. 24 октября приговорен к высшей мере наказания (по ст. 58-1а УК РСФСР). 16 ноября приговор приведен в исполнение.
25 декабря 2001 Мясников реабилитирован.
Все трое его сыновей погибли во время Великой Отечественной войны.