Szent-Györgyi Albert édesapja 800 hektárnyi nógrádi területen gazdálkodó, ügyes, talpraesett ember volt. Nagybátyja, Lenhossék Mihály a budapesti egyetem anatómia tanszékét vezette.
Az ő segítségével lett profi kutató Szent-Györgyi Albert, aki előbb a Lónyai utcai református gimnáziumban tanult, majd 1917-ben a budapesti tudományegyetemen orvosi oklevelet szerzett. Az első világháborúban orvos volt, megsebesült, ezért leszerelték.
Ezután végigjárta a kontinens legjobb laboratóriumait. Cambridge-ben izolálta először a hexuronsavnak elnevezett, később a C-vitaminnal azonosnak talált vegyületet. Klebelsberg Kunó kultuszminiszter hívására – hogy legyen a szegedi egyetem professzora – tért haza.
Az Egyesült Államokban befejezte munkáit, majd 1930. szeptember 26-án a „Tisza-parti Göttingában” elfoglalta helyét. 1945-ig a szegedi egyetem orvosi vegyészeti intézetének professzora volt.
1937-ben orvosi Nobel-díjat kapott a biológiai égésfolyamatok terén tett felfedezéséért, különösen a C-vitamin, valamint a fumársav-katalízis vonatkozásában. Szent-Györgyi Albert az egyetlen magyar tudós, aki hazájában (a szegedi egyetemen) végezett munkájáért nyerte el a világ legrangosabb tudományos elismerését. Munkatársaival 1932. április 15-én publikálták felfedezésüket a Nature című folyóiratban, ám az amerikai Charles Glen King már két héttel előbb tett a Science-ben hasonló bejelentést.
Több évig tartó vita után kiderült, hogy Szent-Györgyi az év március 18-án, a budapesti Orvosegyletben kijelentette, hogy a hexuronsav és a C-vitamin ugyanaz az anyag, így övé lett az elsőbbség. Ő ismerte fel azt is, hogy a szegedi paprika nagyon sok C-vitamint tartalmaz.
A kutató nem maradt szobatudós, a politika is élénken foglalkoztatta. A sztálingrádi események idején Kállay Miklós miniszterelnök és Horthy Miklós tudtával Törökországba indult, ahol az angol és az amerikai diplomatákkal tárgyalt, eredménytelenül. A német megszállás idején bujkálni kényszerült.
A világégés befejezése után mondta: „Néha úgy hiszem, hogy a leendő Magyar Köztársaság egészen jó elnöke tudnék lenni.” Ezzel felkeltette a szovjet vezetők érdeklődését, akik 1945 nyarán meghívták Moszkvába. Ha már ott volt, találkozni szeretett volna Molotovval és Sztálinnal, mert be akart számolni a Vörös Hadsereg magyarországi atrocitásairól.
Persze Moszkva urai nem fogadták, és köztársasági elnök sem lett. 1945 és 1947 között a budapesti orvoskar biokémia-professzora volt, ám ahogy a fasizmus, úgy a sztálinizmus sem tetszett neki. Svájcon keresztül az Egyesült Államokba emigrált, a Boston melletti Woods Hole-ban telepedett le.
Az Atlanti-óceán túlpartján 1962-ig az Izomkutató Tudományos Intézet tengerbiológiai laboratóriumát igazgatta.
Élete utolsó két évtizedét a rákkutatásnak szentelte, amiben szerepet játszhatott, hogy második felesége, Borbíró Márta 1963-ban, és egyetlen gyermeke, Szent-Györgyi Nelli 1969-ben ebben a betegségben hunyt el. Negyedik feleségét, az akkor 35 éves Marciát Szent-Györgyi 83 évesen ismerte meg. A Nobel-díjas kutató vele töltötte élete utolsó tíz évét.
(A Szent-Györgyi Albert Orvosi Díjat idén adták át először. Az április végi díjátadó gálára Budapestre érkezett Marcia is.) Szent-Györgyi unokái szerint Marcia gondoskodott a tudósról, de „falat épített” köré, s minden vagyonát ő örökölte.
Woods Hole-i házát egy öböl választotta el munkahelyétől. Előfordult, hogy a magyar tudós a kis öblöt átúszva ment dolgozni. Jellemző, hogy 92 évesen hátraszaltózva ugrott vitorlásról a tengerbe.
Erről a hajón tartózkodó jó barát, Bay Zoltán fizikus emlékezett meg. Ugyanő írta le, hogy amikor 1937-ben híre ment a Nobel-díjának, valamelyik szegedi professzor azt mondta, a bizottság tévedett, mert neki kellett volna megkapnia. A hőzöngőt az országhatáron túl senki sem ismerte.
A Nobel-díjas tudós önkéntes emigrációjából 1973-ban érkezett haza először. Részt vett az MTA szegedi Biológiai Központjának avatóünnepségén, 1978-ban a magyar koronát hazahozó küldöttség tagjaként jött Budapestre. 1986. október 22-én halt meg otthonában, veseelégtelenség következtében.
