溥心畲之父载滢为奕訢次子。溥心畲的长兄过继给了伯父载澄，袭了王爵；排行老二的溥心畲与三弟溥德奉母定居北京。溥心畲出生满5个月蒙赐头品顶戴，4岁习书法，5岁拜见慈禧太后，从容廷对，获夸“本朝灵气都钟于此童”；6岁受教，9岁能诗，12岁能文，被誉为皇清神童。溥心畲幼年除于恭王府习文，亦在大内接受“琴棋书画诗酒花美学”培育。辛亥革命后，隐居北京西山戒台寺十余年，再迁居颐和园，专事绘画。1924年迁回恭王府的萃锦园居住，涉足于社会之中，开始与张大千等著名画家往来。两年后，他在北京中山公园水榭，举办了首次书画展览，因作品丰富、题材广泛而声名大噪，获评“出手惊人，俨然马夏”。1928年应聘赴日本京都帝国大学执教，返国后于北平国立艺专沐雨春风，其后又与夫人罗清媛合办画展，再度名震丹青，被公推为“北宗山水第一人”。1932年，溥仪在“满洲国”当了伪皇帝，溥家兄弟趋之若鹜。溥心畲却拒任伪职，并以一篇著名的文章《臣篇》痛斥溥仪“九庙不立，宗社不续，祭非其鬼，奉非其朔”，继而怒骂这位堂弟“作嫔异门，为鬼他族”。
1924年冬宣统出宫后，溥心畲遂与溥雪斋（号松雪），溥毅斋（号松邻），关松房（号松房），惠孝同（号松溪）等创立了近代著名国画团体松风画会，自号“松巢”。松风画会是京津画派的主要成员，迄今已有近90年的历史。
1949年10月18日，新中国成立不久，溥心畲藏在一艘小船里，从上海冒险偷渡至舟山群岛（当时舟山仍为蒋军所据），又从舟山辗转赴台，并于台湾师范大学执教，为贴补家用，亦曾在自宅开班授徒、至亚洲各国讲学，并以愧对前清先祖为由，拒绝了第一夫人宋美龄的拜师习艺邀约。在其自传中，溥心畲提及居台期间，曾为堂弟溥杰夫人回大陆夫妻相聚之事与寻找战后失落的末代皇后婉容之下落，数度赴日；由于溥杰之妻乃日本昭和天皇舅妈之女，故他赴日时曾住居日本皇宫，还与天皇聊聚旧事；让他印象最深刻的是，昭和天皇曾问他：“身为亡国的贵族有何感想？”
1959年，台湾历史博物馆特地为他举办个展，展出作品多达三百八十幅。1963年11月溥心畲患鼻咽癌在台北病故，年仅68岁，葬于阳明山。1991年溥心畲长子溥孝华病危，家宅遭歹徒入侵并杀害其妻，由于溥孝华早已将其父遗作藏于壁内，致歹徒遍寻无所获；溥孝华去世后，遗物处理小组乃将溥氏遗作一分为三，分别交由文化大学华冈博物馆、台北故宫博物院与历史博物馆托管。
溥心畲的这些珍宝包括书法175件、绘画292件，以及其他收藏书画13件，砚石、印章、瓷器等58件，总计543件。华冈博物馆托管的为大小画作、各体书法、笔记、注疏及手稿等百馀件；故宫托管的则大作、小品、立轴、长卷俱全，并包括难得的鬼趣图册、西游记册与自绘瓷瓶、磁盤和四小幅自绘漫画，这是溥心畲在国外期间与人沟通的随笔之作。除了台北，吉林省博物馆也拥有不少溥心畲的传世作品；北京故宫博物院镇院之宝的中国现存最早的传世墨迹陆机的“平复帖”及收藏于美国大都会艺术博物馆的唐代韩干“照夜白”，据传都曾是溥心畲的旧藏。
溥心畲得传统正脉，受马远、夏圭的影响较深。他在传统山水画法度严谨的基础上灵活变通，创造出新，开创自家风范。溥心畲的清朝皇室后裔的特殊身份使他悟到荣华富贵之后的平淡才是人生至境，因而他在画中营造的空灵超逸的境界令人叹服。《光宣以来诗坛旁记》云，“近三十年中，清室懿亲，以诗画词章有名于时者，莫如溥贝子儒。……清末未尝知名，入民国后乃显。画宗马夏，直逼宋苑，题咏尤美。人品高洁，今之赵子固也。其诗以近体绝句为尤工。”

1896年，清光绪二十二年(丙申)，1岁
9月2日(农历七月二十五日)生于北京。后因与咸丰帝祭辰同月同日而改为农历七月十四日出，右三黄君璧，右二溥心畲 生。原名爱新觉罗·溥儒。后以溥为姓，字心畲，号西山逸士、羲皇上人、松巢、旧王孙、岳道人、钓鲸鱼父、华(花)虹、流浪王孙等。室名省心斋、寒玉堂。其曾祖道光帝旻宁、祖父恭亲王奕訢，父亲贝勒载澄。嫡母马佳太夫人，本生母项太夫人。有兄弟四人，排行第二。异母兄恭王溥伟(后过继与载澄为子)，同母弟溥僡，尚有一弟名溥佑，出生后过继于他人为子，后归宗。
1898年，光绪二十四年(戊戌)，3岁
农历五月二十九日祖父奕訢病逝，异母兄溥伟袭恭亲王爵位。奉诏入宫谒见，光绪帝对其谕曰:“汝名为儒，汝为君子儒，无为小人儒。”并赐金帛。
1899年，光绪二十五年(己亥)，4岁
是年始学书法并读蒙经(《三字经》、《百家姓》、《千家文》)。
1900年，光绪二十六年(庚子)，5岁
奉诏谒见慈禧太后，作对联，得慈禧太后赏识。父亲载澄遭革爵归宗，交宗人府圈禁。
1902年，光绪二十八年(壬寅)，7岁
是年始学作五言绝句诗。
1905年，光绪三十一年(乙巳)，10岁
学习骑射，同时学习满文、英文、数学。
1908年，光绪三十四年(戊申)，13岁
11月4日清光绪帝病逝，受命入宫甄选皇帝，未中选，从弟溥仪嗣皇帝，帝号宣统。
1909年，宣统元年(己酉)，14岁父亲载澄贝勒去世，由生母项太夫人抚育，并延请欧阳镜溪、龙子恕二师督课。临习颜真卿《中兴颂》、萧梁碑额、魏郑文公石刻等。
1910年，宣统二年(庚戌)，15岁
9月25日，入贵胄法政学堂(前身为贵胄陆军学堂，后并入清河大学)读书。
1911年，宣统三年(辛亥)，16岁
10月，辛亥革命爆发，袁世凯派兵夜围戟门、随母、弟避难于清河二旗村。
1912年，民国元年(壬子)，17岁
2月，清帝溥仪下诏退位，贵胄法政学堂并入清河大学，溥儒遂入清河大学就读。春仲，老师欧阳镜溪南归。居北京西山戒台寺，由项太夫人亲授其读书习字。
1913年，民国二年(癸丑)，18岁
夏，毕业于清河大学。赴青岛省亲，看望嫡母及长兄溥伟，遂在礼贤书院补习德文。
1914年，民国三年(甲寅)，19岁
在德国亨利亲王的介绍下进入柏林大学学习天文和生物，并获得双博士学位。
1915年，民国四年(乙卯)，20岁
在西山戒台寺。是年前后开始习画。
1917年，民国六年(丁巳)，22岁
至青岛省亲。夏五月，与前清陕甘总督多罗特·升允(字吉甫)之女罗淑嘉(清媛)女士结婚。6月24日，携夫人回京。
1918年，民国七年(戊午)，23岁
春，孙雄(字师郑)创漫社，有冒鹤亭、李宣倜等12人参加，列名其中。8月至青岛省亲。
1920年，民国九年(庚申)，25岁
9月，海印上人来访，重阳节与之登高并赋诗。
1922年，民国十一年(壬戌)，27岁
夏，抵青岛为其嫡母60岁祝寿。即回京后，于西山戒台寺隐居，谢绝交游，潜心读书，自号西山逸士。将大部分精力集中于书画之上。
1924年，民国十三年(甲子)，29岁
因祝姑母荣寿公主70正寿，奉母移居城内。同年恭王府被其兄溥伟抵押与辅仁大学为校舍，遂移居王府花园，即萃锦园，并由此正式步入当时的北京画坛。
1925年，民国十四年(乙丑)，30岁
春，在北京中山公园水榭举行首次个展。整理隐居西山时期所作之诗百余首印为《西山集》百册行世。溥伒(松风主人)创“松风画会”，成员大都为皇室贵族，以松巢客自号、名列其中。
1926年，民国十五年(丙寅)，31岁
春，张目寒在京具柬邀与张大千、张善孖等人餐叙。此为“南张北溥”会面之始(一说为1928年)。
1927年，民国十六年(丁卯)，32岁
应日本大仓商行之邀，与弟溥僡赴日讲述经学。应日本京都帝国大学之聘为该校教授。
1929年，民国十八年(己巳)，34岁
在日本帝国大学执教。春仲，游历日本名山，后归国。
1930年，民国十九年(庚午)，35岁
2月与夫人罗清媛在北京中山公园水榭举办首次伉俪画展。是年多次在萃锦园中邀请当时名士雅集。作《山水扇面》、《尚友图》。出版《上方山志》。
1931年-1932年，民国二十年(辛未)、二十一年(壬申)，36、37岁
“九一八”事变后溥仪为伪满洲国皇帝。作《臣篇》以明其志。
1933年，民国二十二年(癸酉)，38岁
居北京西山。作《寒岩积雪图》，参加柏林中德美术展览会并获奖。
1934年，民国二十三年(甲戌)，39岁
春，与张大千合作《松下高士图》。秋，由黄郭推荐任国立北平艺专国画教授。
1935年，民国二十四年(乙亥)，40岁
在国立北平艺专执教。得项太夫人之允纳李淑贞(墨云)为侧室。
1936年，民国二十五年(丙子)，41岁
1月10日，与张大千、张善孖、萧谦中、胡佩衡、徐燕荪、于非闇及何海霞应邀赴天津永安饭店开联合画展。春，在北京中山公园水榭再次举办画展。拒绝了日本关东军司令部参谋长的重金求画。
1937年，民国二十六年(丁丑)，42岁
春，张大千来访，二人合作《秋意图》，仍执教于北平国立艺专。生母项太夫人去世，在广化寺守灵，并将旧藏陆机《平复帖》以四万元之价售于张伯驹。
1939年，民国二十八年(己卯)，44岁
赁居颐和园介寿堂。日本侵略者欲聘其在伪政权中任职称疾不入城，坚不赴职。
1941年，民国三十年(辛巳)，46岁
居万寿山。正月作书法长卷《冬青菜赋并序》。3月，作《雪阁栖鹤》。夏，作《山水扇页》。
1945年，民国三十四年(乙酉)，50岁
居万寿山。是年与张大千合作数十件作品。
1946年，民国三十五年(丙戌)，51岁
秋，应张道藩之邀与齐白石等人到达南京，并举办溥儒、齐白石联合画展。10月，经张真夫推荐，被蒋介石指定为满族“国大代表”。并组织“满族文化协进会”。11月，出席“制宪国民大会”。随后应陈毅成之邀赴杭州。同月至上海，再次与齐白石举办联合画展。后即回京。
1947年，民国三十六年(丁亥)，52岁
正月十五，与张大千共度元宵，乘兴题张所收董源《江堤晚景》。2月，题张大千所购张即之《杜律二首》。在颐和园戒鸦片。7月8日，原配夫人罗清媛女士卒。三游南京，出席行宪国民大会。
1949年(己丑)，54岁
春，在杭州举行画展。5月3日，杭州解放，北京市长叶剑英请回京，回信致谢。
偕同墨云夫人、敏岐由杭州奔上海。8月，由吴淞口乘渔船至浙江沈家门，然后到达台湾，途中作感遇诗多首。
抵台北初居凯歌归招待所卖文鬻画以自给。后迁出。10月，应台湾师范大学之聘，任教于该校艺术系。11月，台湾当局聘其为考试委员，婉辞不就。年底、作《帚生菌》图。
1950年(庚寅)，55岁
春，任台湾师范大学艺术系教授。参加台北美展并担任评审委员。
1951年(辛卯)，56岁
任教于台湾师大艺术系，并在家中收徒授课。辞谢“国策顾问”等职。春赴高雄、台中等市举办个人画展，并游览台湾中、南部各处名胜。
1952年(壬辰)，57岁
任教于台湾师大艺术系。春，任台湾中本纺织公司名誉董事。9月14日，完成《寒玉堂论画》一书。是年，参加美展。同年，先后著有《四书经义集证》、《毛诗经义集证》、《尔雅释言经证》等书。
1953年(癸巳)，58岁
是年蒋介石生日，由罗家伦转呈《易训篇》一文以谏蒋。在花莲举办画展。游安通潭、仙人洞等地。
1954年(甲午)，59岁
春，出席台湾“国民大会”。辞去中本纺织公司董事一职。秋，《寒玉堂论画》一书获台湾“教育部”第一届美术奖。之后，在台湾《教育与文化》发表《心畲学历自述》一文。
1955年(乙未)，60岁
5月，与朱家骅、董作宾同赴南韩讲学，获赠汉城大学法学荣誉博士。6月，自南韩抵日本，在日本东京举办个人画展，拒绝定居日本。
1956年(丙申)，61岁
6月由日本返回台湾。应徐复观之请赴东海大学讲学。
1958年(戊戌)，63岁和张大千在台湾 《寒玉堂论画》由世界书局印行。川月，赴泰国小游并举行为期七天的书画展。11月到香港大学作《中国文学及书画》演讲，并应香港中国文化协会之请举办展览。作《层峦积翠图》长卷。
1959年(己亥)，64岁
5月7日，台北历史博物馆举办“溥心畲个人画展”，为期两周，展出作品318幅。《四书经义集证》手稿由台湾中央图书馆以10万元购藏。
1960年(庚子)，65岁
夏，杜云之拍摄16毫米记录片《溥儒博士书画》。10月达香港，偕夫人及贾纳夫赴沙田万佛寺拜佛。参加由美国新闻处主办的“当代中国国画艺术展览”。
1961年(辛丑)，66岁
《十三经师承略解》由台湾书店出版。
1962年(壬寅)，67岁
10月，再赴香港举办画展，并在新亚书院讲学3个月。
1963年(癸卯)，68岁
是年，《华林云叶》手写本两册出版，《慈训纂证》出版。3月10日，右耳下发现肿块，不久耳聋。5月入荣总医院，同月20日转入台湾中心医院，诊断为淋巴腺癌。7月出院回家。11月18日(旧历十月初三)凌晨3时送中心诊所急救、3时加分去世。同月28日葬于阳明山之南原。彭醇士为其撰墓表。