Происходил из старинной йоркширской семьи, переселившейся в Америку в XVII в. и жившей в строгих пуританских традициях. Поэт воспитывался сначала в маленьком родном городе своем, Портленде, много читал, увлекался Вашингтоном Ирвингом и под его влиянием стал писать стихи. Университетское образование Лонгфелло получил в Bowdoin College, в Брунсвике, и после годичного пребывания в Европе сделался профессором новых языков сначала в Брунсвике, потом в гарвардском университете; составил целый ряд ценных курсов по европейским литературам, издал несколько переводов с испанского, рассказал свои путевые впечатления в интересной книге «Outre-Mer».
С конца 1830-х годов он всецело отдался делу своей жизни — поэзии. Одним из первых его стихотворений был «Psalm of Life», сразу создавший автору большую популярность; в 1839 г. появился первый сборник его стихотворений, «Voices of the night», a затем большой автобиографический роман «Hyperion», не имевший успеха. Затем последовали другие лирические сборники: «Ballads and other poems» (1841), в который вошло знаменитое стихотворение «Excelsior», «Poems on slavery» (1842) и другие. В движении 1840-х годов в пользу освобождения негров Лонгфелло принимал гораздо меньшее участие, чем другие американские поэты, например Витьер и Лоуэлл. Он был неспособен к практической деятельности и, сочувствуя аболюционистам, выразил это лишь несколькими песнями о невольниках, очень художественными, но менее сильными и негодующими, чем ожидали друзья поэта.
От лирической поэзии Лонгфелло перешел к созданию эпических поэм национально-американского характера. Такова, прежде всего, «Evangeline» (1847), пасторальная поэма из истории первых французских выходцев в Америке; она сразу сделала Лонгфелло национальным поэтом и к началу XX века оставалась одною из настольных книг всякой американской семьи. Тем же национальным характером отличаются «Courtship of Miles Standish» (1858), где поэт вдохновляется преданиями о британских предках современных американцев, и «Hiawatha» (1855), поэма из быта индейцев северной америки. Этими поэмами Лонгфелло достиг вершины литературной славы; все его дальнейшие сборники: «Tales of the wayside Inn» (1863), «Three books of song» (1872), «Golden legend», «Birds of Passage», «Ultima Thule» и мн. др. находили восторженный прием у критики и у публики, так же как его переводы итальянских, французских и немецких поэтов. Воспитанный в духе европейских литератур, проникнутый поэзией Вордсворта и других английских лэйкистов, Лонгфелло в первых лирических сборниках пересадил английский спокойный, идиллический романтизм на американскую почву. «Voices of the night», «Ballads» и другие лишены грандиозных порывов, так же как и пафоса глубоких философских настроений — но в них есть неподдельная свежая поэзия простых, тихих и нежных чувств, возникающих в узком кругу будничной жизни.
В лирических сборниках Лонгфелло чередуются бодрые и меланхолические мотивы: в «Psalm of Life» он проповедует активный, оптимистический идеал жизни, в «Footsteps of Angels» поет гимн примирения с ударами судьбы. «Excelsior» — одно из самых популярных стихотворений Лонгфелло — превозносит безграничность стремлений к недосягаемому идеалу, а в мелодичном «Hymn of the night» поэт молит лишь о временном забытье от страданий, воспевая ночь, утешительницу страждущих. Кроме названных лирических пьес Лонгфелло, к лучшим его стихотворениям принадлежат некоторые из песен невольников (в особенности «The Slave’s Dream»), «The Arrow and the Song», «The Village Blacksmith».
В эпических поэмах Лонгфелло сказывается стремление создать новую национальную поэзию, воссоздать красоту девственных лесов, наивность младенческого населения, его простые чувства и цельные характеры. «Evangeline» навеяна поэмой «Герман и Доротея» Гёте. Девушка, разлученная с возлюбленным, вследствие неожиданного изгнания их семей из родного гнезда, одинокая и печальная жизнь любящих, их подвиги в служении страдающим соотечественникам, их встреча в госпитале, когда в умирающем Габриэле Евангелина, теперь сестра милосердия, узнает друга своей юности — таков сюжет поэмы, прекрасной, главным образом, отдельными эпизодами, описаниями быта и дикой природы, а также удачным употреблением гекзаметра.
В поэме «Hiawatha» Лонгфелло изложил легенды, господствующие среди североамериканских индейцев, по словам автора произведение можно назвать «индейской Эддой». Самый размер, избранный Лонгфелло в подражание финской Калевале, очень подходит к содержанию поэмы, которая более чем все другое, написанное Лонгфелло, воплотила дух американского народа. «The Courtship of Miles Standish» достойно заканчивает серию национальных поэм, воспроизводя нравы и чувства пуритан в первую эпоху их американской жизни. Лонгфелло благодаря своим обширным литературным знаниям вдохновлялся нередко и общеевропейскими сюжетами, в особенности средневековыми легендами. Таковы: «Golden Legend», «The Spanish Student», некоторые поэмы из «Tales of a Wayside Inn» и др. Из его многочисленных переводов особенно замечателен перевод дантовской «Божественной комедии», очень точный и художественный, несмотря на отсутствие рифм.