A Connecticut állambeli Litchfieldben egy 11 gyermekes családban látta meg a napvilágot, apja presbiteriánus lelkész volt.

1834-ben az Uncle Lot (Lót bácsi) című elbeszélésével egy pályázaton első díjat nyert, ekkor lett tagja Cincinnati irodalmi társaságának, írói stílusát, látásmódját az e körben zajló viták is formálták. 1836-ban férjhez ment apja egyik kollégájához, Calvin Ellis Stowe lelkészhez és bibliatudóshoz, házasságukból hét gyermek született. Harriet egy helyi iskolában tanított, az 1830-as évek végétől pedig már elbeszélései, cikkei jelentek meg különböző lapokban, s kiadták a gyermekek számára összeállított földrajzkönyvét is.

Ebben az időszakban Cincinnati a rabszolgatartó és a szabad területek között fekvő határváros volt, Harriet itt szembesült először a rabszolgaság minden borzalmával. Kapcsolatba került szökött rabszolgákkal, s barátai elbeszéléseiből, a déli államokban tett látogatásai során sokat megtudott a rabszolgatartó államokról, a rabszolgák helyzetéről. 1849-ben megjelent egy Kanadába szökött rabszolga, Josiah Henson önéletrajza, végül ez indította Harrietet a Tamás bátya kunyhója megírására. A mű 1851-52-ben folytatásokban jelent meg egy washingtoni folyóiratban, s óriási sikert aratott, az utolsó rész közlésekor a teljes regényt is kiadták. 1852-ben színpadi változata is elkészült, s hamarosan több nyelvre is lefordították. A fordulatos mű megrázta és elgondolkoztatta olvasóit, s sokban hozzájárult a rabszolgaság elleni harc erősödéséhez. Állítólag a polgárháború idején az írónő Washingtonban találkozott Lincoln elnökkel, aki e szavakkal üdvözölte: "Ön tehát az a kicsi asszony, aki kiváltotta ezt a nagy háborút".

A művet sok támadás is érte, ezekre válaszul született 1853-ban a Kulcs a Tamás bátyja kunyhójához című könyv, ebben a rabszolgaság kritikáját alátámasztó dokumentumokat tett közzé. 1853-ban európai körútra indult, s különösen Angliában nagy ünneplésben részesítették. Az angolok később aztán megorroltak rá a Lord Byron életéről szóló munkájáért, amelyben a költő húgához fűződő vérfertőző szerelmi kapcsolatáról írt.

1856-ban újabb regényt jelentetett meg Dred címmel, ebben ismét a rabszolgaság eltörlésért szállt síkra. 1857-ben állandó szerzője lett a The Atlantic Monthly című lapnak, s rendszeresen publikált más lapokban is. Közben családjával többször is költözködött, 1864-ben Hartfordban telepedtek le. Harriet továbbra is írt regényeket, ám ezek színvonala, hatása meg sem közelítette a Tamás bátyjáét. Regényein kívül társadalmi kérdésekről szóló esszéket publikált, megjelent egy vallásos témájú versesfüzete is, élete utolsó éveiben pedig felolvasóesteket tartott.

Harriet Beecher Stowe hartfordi otthonában hunyt el 1896. július 1-jén.