Debrecenben született 1766-ban. Apja gyógykovács és állatorvos volt, meglehetősen jómódú cívis.
A fiatal Fazekas a híres debreceni kollégiumban tanult, de tizenhat évesen megelégelte az iskola rideg fegyelmét, s fölcsapott huszárnak. Tizennégy éven át katonáskodott, harcolt a török ellen, majd a császári csapatokkal a francia köztársaság ellen. Az első években lelkesedik a kalandos katonaéletért, de mennél magasabb lesz a rangja, annál jobban meggyűlöli a háborúzást. Amikor a francia forradalom ellen harcol, egyre inkább az ellenfelekkel érez együtt.
Katonáskodása idején két, borúsan végződő szerelem is keserítette az életét. Amikor Moldvában táboroztak, beleszeretett egy moldvai parasztlányba, Ruszándába. Később máshová helyezték a katonákat, így örökre búcsúznia kellett a lánytól.
Másodszor Franciaországban lobbant fel szerelme a rejtélyes Ámeli iránt, s ez egész életén és költészetén fájdalmas nyomot hagyott. Ámeli emléke tartotta vissza attól, hogy valaha is megnősüljön. A kilencvenes években leszerelt, és nyugalomba vonult főhadnagyként tért vissza szülővárosába, Debrecenbe. Házat, földet, kertet vásárolt. Füvészkedés-sel, vagyis botanikával kezdett foglalkozni.
Összebarátkozott Csokonaival és Földi Jánossal. Pezsgő szellemi életet teremtettek, amelyben tudomány és irodalom szinte elválaszthatatlanok voltak.
1804-ben írta híres Lúdas Matyiát, amely sokáig csak kéziratban járt kézről kézre. Egy gyarló másolat alapján névtelenül adták ki Bécsben. Így is nagy sikere volt. Ez a hibás kiadás késztette Fazekast arra, hogy munkáját átdolgozza. Ebben a végleges formában jelent meg a mű újból 1817-ben.
Verseit jobbára fiatalon irta, később egyre inkább elhallgatott, a költői címtől is szabadkozott, pedig kora egyik legkülönb költője volt.
A természetrajz tudósa is volt. Sógorá val, Diószegi Sámuellel, a kitűnő botanikussal megírta a Magyar Füvészkönyvet.
Ez a könyv teremtett rendet a növénynevek hazai zűrzavarában. Fazekas tervezte és készítette elő a később oly nagy hírű debreceni Füvészkertet, amelynek megnyitását már nem érhette meg. A tüdőbaj végzett vele 1828. február 23-án.