Родился в богатой семье. Его дед был священником, построившим церковь и основавшим университетский колледж. Отец был президентом промышленной компании, мать увлекалась литературной деятельностью. С ранних лет проявлял незаурядные способности, в 14 лет под влиянием поэзии Омара Хайяма начал писать стихи. В 1906 году после окончания частной школы поступил в Гарвардский университет, который окончил за три года вместо четырёх. Ещё год работал ассистентом в университете. Печатать свои стихи начал в журнале «Харвард адвокат», в котором стал работать редактором. В 1910—1911 жил в Париже и слушал в Сорбонне лекции по философии и языкам. В частности, слушал лекции Анри Бергсона и Ален-Фурнье. В 1911 вернулся в США и три года в докторантуре Гарварда изучал индийскую философию и санскрит. Свою литературную карьеру Элиот начинал вместе с Эзрой Паундом. В их взглядах было много общего, и Элиот охотно печатал стихи в антологиях имажизма. В 1914 году он переселился в Европу, сначала в германский Марбург, с началом Первой мировой войны уехал в Англию и прожил большую часть жизни в этой стране, работая банковским служащим, школьным учителем, а потом и профессором литературы. Сначала Элиот поселился в Лондоне, затем переехал в Оксфорд.
Будучи поэтом-авангардистом, относился к современному миру бунтарски. Центральной темой его творчества стал кризис духа. На становление Элиота заметное влияние оказали популярные в то время идеи об утрате человеком данных ему Богом духовных ценностей и самоопустошении, как следствие борьбы за выживание и погоней за материальными ценностями. .
В 1915 женился на балерине Вивьен Хейвуд, но вскоре выяснилось, что она страдает психическим расстройством. Элиот издавался с 1916 года в литературном американском журнале «Литтл ревю», основанном Джейн Хип и Маргарет Андерсон. Наиболее значительные стихи ранних лет вошли в книгу «Любовная песня Альфреда Пруфрока» (1917), воспринятую современниками как манифест англо-американского модернизма. В 1919 вышел его сборник «Стихи». В 1922 году Элиот опубликовал свое самое значительное произведение — поэму «Бесплодная земля», воплотившую послевоенные настроения «потерянного поколения» и богатую библейскими и дантовскими аллюзиями.
Элиот был также видным критиком. Его статьи публиковались в различных периодических изданиях. В 1920 вышел сборник его эстетических работ «Священный лес». Элиот напомнил современникам о полузабытом Джоне Донне и о прочих «метафизических поэтах», среди которых он особенно высоко ценил Эндрю Марвелла и Джона Вебстера. Поэзию классицизма и романтизма Элиот в основном отвергал как воплощающую «dissociation of sensibility», то есть расхождение рассудка и чувства. Элиот резко противопоставлял разум и чувства, считая, что поэзия не должна обращаться к ним напрямую. «Поэзии не следует ни выражать эмоций своего творца, ни возбуждать их в слушателе или читателе»… Поэзия — «это бегство от эмоций, не выражение личности, а бегство от личности».
В 1927 году Элиот обратился в англиканство и стал гражданином Великобритании. Его раздумия о религии нашли отражение в поэме «Пепельная среда» (1930), выдержанной в более традиционном стиле, чем его ранние работы.
Элиот также занимался переводами, перевёл в 1930 на английский поэму французского поэта Сен-Жон Перса «Анабасис».
В 1932 после двадцатилетнего перерыва он посетил Америку. В 1934 развелся с супругой.
После смерти Йейтса и публикации поэмы «Четыре квартета» (1943) за Элиотом прочно закрепилась репутация крупнейшего живущего англоязычного поэта.
Элиота, как и его друга и литературного наставника Эзру Паунда, обвиняли в антисемитизме, однако он, в отличие от Паунда, всегда это опровергал. Письма Элиота, обнародованные в 2003 году, обнаружили, что Элиот на самом деле активно помогал еврейским беженцам из Австрии и Германии обустроиться в Англии и в США. Он также приветствовал создание государства Израиль. В настоящее время его гражданская позиция не подвергается сомнениям.
Элиот был элитарным поэтом, его поэзия совершенно не похожа на произведения современных ему авторов. Вместе с тем, присущая его творчеству сложность не была целью Элиота, она была скорее следствием нестандартности и многообразия поэтических проблем, которые он ставил и решал.
В 1948 году Элиот был удостоен Нобелевской премии по литературе «за приоритетное новаторство в становлении современной поэзии». В 1948 году награждён британским Орденом заслуг, в 1954 — французским орденом Почётного легиона и немецкой премией Гёте Ганзейского союза.
В 1957 в возрасте 68 лет женился на своей бывшей секретарше Валери Флетчер. Умер в Лондоне в возрасте 76 лет и похоронен в Вестминстерском аббатстве.
Элиот был и остается одним из самых уважаемых и широко читаемых поэтов в англоязычном мире. Его стихи, пьесы и критические статьи оказали существенное влияние на мировую культуру XX века. Иосиф Бродский откликнулся на известие о смерти Элиота пространной элегией . Венди Коуп написала несколько пародий на стихи Элиота (в том числе «Лимерики Бесплодная Земля»). Эндрю Ллойд Уэббер написал на стихи Элиота популярный мюзикл «Кошки». Помимо Уэббера, на стихи Элиота писали музыку Бенджамен Бриттен, Софья Губайдулина и Томас Адес. Американская мелодик-дэт команда Darkest Hour в своей песне «The Light at the End of the World» на альбоме «Deliver Us» 2007 года, в качестве стиха использовала отрывок из произведения «Бесплодная Земля».
Начиная с 1923 года присуждается премия Элиота за вклад в литературу.