Nació en Kiskoros, condado de Pest. Su verdadero apellido era Petrovics. La familia, por razones laborales, cambiaba constantemente de lugar de residencia, por lo que Sandor estudió en seis escuelas distintas. A los 16 años abandonó las aulas y se entregó a una vida indisciplinada, en la que fue soldado por cuatro años, copista de teatro y actor sin talento. Tras este trajinar, enfermo e indigente, llegó a Debreczen, y presentó a Vorosmarty la máxima autoridad literaria húngara de su tiempo las poesías que había compuesto en el transcurso de sus viajes. Con medios muy sencillos, sin artificios ni estilizaciones, había trasladado al ámbito poético innumerables temas hasta entonces considerados poco dignos; y, en contraposición a la lírica impersonal dominante, su rica temática tenía como fuente principal su propia vida. Vorosmarty reconoció inmediatamente el alto valor lírico de tales poesías y procuró al autor un trabajo estable.
Dos motivos principales inspiran los poemas de Petofi: el amor a su esposa (nunca nadie ha cantado en húngaro con tanta belleza el amor conyugal) y el pensamiento democrático. Su patriotismo y su solidaridad con el pueblo oprimido ("Lo mismo que el individuo, la patria solo puede manifestar sus energías espirituales y morales en libertad") lo movieron a unirse a los revolucionarios húngaros que luchaban contra la dominación austriaca. Así pasó a ser el poeta patriótico por antonomasia, autor de encendidos versos plenos de entusiasmo, que contribuyeron de manera determinante a que el pueblo tomase conciencia de la necesidad de abolir la servidumbre de los campesinos y suprimir el poder monárquico. De esa etapa son sus poesías Perlas de amor, El héroe Juan , Canto nacional y A finales de setiempre . Tras tomar parte activa en el alzamiento de 1848, murió en la batalla de Segesvar luchando contra tropas rusas aliadas a las austríacas.
La figura del heroico poeta-soldado fue una leyenda. El reconocimiento general de su auténtica grandeza brilló con el juicio de Hemann Grim, quien dijo: "Petofi, Homero, Dante, Shakespeare y Goethe parecen en ocasiones las encarnaciones intermitentes de un mismo poeta".