他出生于相模国小田原的小田原藩医家，是长子，本名门太郎。祖父是藩医，但家境因明治维新而困顿，父亲在新政府的学校学习后成为官员。他后来成为给明治文学带来新风的评论家和诗人。
父母和弟弟迁往东京时，只有门太郎被留在小田原的祖父母身边。他由严厉的祖父和缺少关爱的继祖母抚养，后来又受神经质母亲的束缚，据说这形成了他敏感的性格。
全家迁到东京京桥，他就读于泰明小学。他深受当时高涨的自由民权运动吸引。这一年他还身无分文地徒步旅行到镰仓，很早就怀有对自由的向往。
他结识了民权运动家大矢正夫和自由党员石坂昌孝，并与石坂的长子公历交好。这一年他进入后来成为早稻田大学的东京专门学校政治科，次年在同科结识了宫崎湖处子。
在自由党左派策划在朝鲜发动革命的大阪事件中，朋友大矢正夫甚至计划抢劫筹集资金，也邀透谷参加。透谷苦恼再三后离开了政治运动。这次挫折成为他日后转向文学的契机。
他在东京数寄屋桥教会受洗，成为基督徒。同年，他与石坂昌孝的长女美那结婚。美那原有父母定下的未婚夫，但两人深深相爱，克服周围的反对结为夫妻。这段经历成为他后来恋爱论的基础。
他自费出版了歌咏内心阴暗与爱和自由的长诗《楚囚之诗》，但出版后随即后悔，亲自收回。他还为来日的贵格会教徒布雷思韦特担任翻译，认同和平主义，参与创立日本和平会。
他在贵格会的普连土女学校担任英语教师，搬到芝公园居住。生活虽然清苦，他仍边教书边写诗和评论。次年他自费出版剧诗《蓬莱曲》，在一次演剧会上结识坪内逍遥，此后常去拜访。
他在《女学杂志》上发表评论《厌世诗家与女性》，提出“恋爱乃人生之秘钥”，引起极大关注。把恋爱视为人生关键的观点给青年们带来强烈冲击。这一年他结识岛崎藤村，并担任和平会机关刊物《和平》的主笔。
他与岛崎藤村、星野天知等人创办杂志《文学界》，引领浪漫主义运动。他在评论中主张文学应追求人性的深刻真实而非世俗功利，与山路爱山展开论争，又在《内部生命论》中倡导内心的自由。
他苦于理想与现实的落差，患上心病，这年5月在东京家中结束了自己的生命，去世过早。同年藤村等人编成遗稿集《透谷集》，他的思想对藤村等后来的文学家产生了深远影响。
幸田露伴尾崎红叶横山大观秋山真之志贺洁国木田独步幸德秋水樋口一叶
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