Με αυστριακή καταγωγή, σπούδασε μηχανικός στο Βερολίνο, 1906-08 και μέχρι το 1912 στο Μάντσεστερ. Εδώ ήρθε σε επαφή με δημοσιεύσεις του Ράσελ για τις αρχές των Μαθηματικών, οι οποίες των εντυπωσίασαν σε τέτοιο βαθμό, ώστε να εγκαταλείψει την Τεχνική και να σπουδάσει στο Καίμπριτζ, όπου δίδασκε ο Ράσελ, Μαθηματικά και Λογική. Ο Ράσελ που γνώρισε τον Βίτγκενστάιν πολύ καλά ως μαθητή και συνεργάτη, τον περιγράφει ως απόκοσμο, εσωστρεφή και παραδοξολόγο. Ανάλογα εξελίχθηκε και η ζωή του.

Υπό την επιρροή του Μαθηματικού Φρέγκε άρχισε ο Βίτγκενστάιν να αναπτύσσει μια εκτεταμένη θεωρία για τις αρχές της Λογικής και το μηχανισμό των γλωσσών. Ξεκίνησε τις μελέτες του με στόχο να αναγάγει όλα τα Μαθηματικά στη Λογική και κατέληξε στη διαπίστωση ότι όλες οι μεταφυσικές φιλοσοφίες αποτελούν ανοησία. Οι εργασίες του εντατικοποιήθηκαν στα χρόνια 1913-14 στη Νορβηγία, αλλά από το 1914 πήρε μέρος ως εθελοντής στον α' παγκόσμιο πόλεμο. Το 1919 έστειλε ο Βίτγκενστάιν μία επιστολή στον Ράσελ, με την οποία τον πληροφορούσε ότι βρισκόταν ως αυστριακός αξιωματικός σε ιταλική αιχμαλωσία. Συνημμένα στο γράμμα τού έστελνε δε ένα χειρόγραφό του για σχολιασμό. Επρόκειτο για το περίφημο έργο του Βίτγκενστάιν «Tractatus logico-philosophicus». Το έργο αυτό δημοσιεύτηκε με τη βοήθεια του Ράσελ το 1921. 

Μετά από τη δημοσίευση του «Tractatus» θεώρησε ο Βίτγκενστάιν ότι ολοκληρώθηκε ο φιλοσοφικός ρόλος του και άρχισε να μετεκπαιδεύεται ως δάσκαλος δημοτικού σχολείου. Εργάστηκε ως δάσκαλος σε ένα αυστριακό χωριό μέχρι το 1926 και μετά εγκαταστάθηκε στη Βιέννη. Το 1929 επέστρεψε στο Καίμπριτζ για να συνεχίσει τις φιλοσοφικές του εργασίες. Από το 1930 δίδαξε θέματα Φιλοσοφίας και Λογικής και το 1939 έγινε καθηγητής σ' αυτό το Πανεπιστήμιο. Στα χρόνια του β' παγκόσμιου πολέμου, 1941-44, εργάστηκε ως βοηθός σε νοσοκομεία του Λονδίνου και Νιούκαστλ.

Από το 1944 άρχισε πάλι να διδάσκει, αλλά εγκατέλειψε αυτή τη δραστηριότητα το 1947 και αποσύρθηκε στην Ιρλανδία, όπου ζούσε απομονωμένος. Πέθανε στο Καίμπριτζ σε ηλικία 62 ετών.