Писатель, этнограф и лексикограф, собиратель фольклора
Создатель «Толкового словаря живого великорусского языка»
Родился в посёлке Луганский завод Екатеринославского наместничества Российской империи, ныне город Луганск, Украина, в семье лекаря горного ведомства. Начальное образование получил на дому.
В 1814 – 1819 годах учился в Петербурге в Морском кадетском корпусе.
Служил на Чёрном море до 1824 года, затем на Балтике (1824-1825).
В 1826 – 1828 годах учился в Дерптском университете (сейчас Тартусский) на медицинском факультете, досрочно сдал экзамен на доктора медицины и хирургии.
Участвовал в сражениях в русско-турецкой войне 1828 – 1829 гг. и Польской кампании 1831 г., оперировал в полевых госпиталях.
Отличился при переправе Ридигера через Вислу у Юзефува.
Награжден орденом Святого Владимира 4-й степени с бантом.
В 1827 году вышли первые стихотворения, в 1830 году – повесть «Цыганка».
Псевдоним «Казак Луганский» взял в 1832 году в честь родного Луганска.
В 1832 году вышли «Русские сказки … . Пяток первый».
С 1832 году служил ординатором в военно-сухопутном госпитале Санкт-Петербурга, с 1833 года – в городе Оренбурге чиновником особых поручений.
В 1835 году – член-корреспондент первого состава Уфимского губернского статистического комитета.
В сентябре 1833 года сопровождал А.С. Пушкина по пугачёвским местам Оренбургского края.
Собирал на Южном Урале тюркские рукописи, материалы по фольклору, этнографии башкир, казахов, русских и других народов.
Знал 12 языков, понимал тюркские языки, один из первых в России тюркологов.
Занимался естественными науками.
За коллекции по флоре и фауне Оренбургского края в 1838 году избран членом-корреспондентом Петербургской академии наук по физико-математическому отделению.
Составил учебники «Ботаника», «Зоология», с 1838 года – член Петербургской академии наук.
В 1836 году вернулся в Санкт-Петербург, участвовал в лечении Пушкина от смертельной раны после дуэли, присутствовал при его кончине и участвовал во вскрытии.
В 1839 – 1840 годах как доктор участвовал в Хивинском походе.
В 1841 – 1849 годах жил в Санкт-Петербурге: работал секретарем, затем заведовал особой канцелярией министра внутренних дел.
В 1849 – 1859 годах жил в Нижнем Новгороде, где завершил многолетнюю работу по собиранию русских пословиц.
Обработку толкового словаря довёл в Нижнем Новгороде до буквы «П».
С 1849 года – управляющий Нижегородской удельной конторой.
Действительный статский советник.
В 1853 году устроил гомеопатическую лечебницу при Удельном округе.
С 1859 года в отставке, переехал в Москву, где опубликовал два труда всей жизни: «Толковый словарь живого великорусского языка» (1861-1868), первый том в 1861 году, и «Пословицы русского народа. Сборник пословиц, поговорок, речений, присловий, чистоговорок, загадок, поверий и проч.» в 1862 году.
В 1863 году за первые выпуски словаря получил Константиновскую медаль от Императорского географического общества, а после выхода всего словаря удостоен Ломоносовской премии (1869).
С 1863 года – почётный член Академии наук по Отделению естественных наук, с 1868 года – почётный член Императорской академии наук по историко-филологическому отделению.
Один из двенадцати членов-учредителей Русского географического общества.
Член Общества истории и древностей Российских.
Член (с 1868 г. — почётный) Общества любителей Российской словесности.
Много путешествовал, знал русский быт, всю жизнь собирал лексику и пословицы, народные песни, сказки и лубочные картины, написал более 100 очерков.
Похоронен на Ваганьковском кладбище в Москве.
Память: в Нижнем Новгороде именем Даля названа улица в Канавинском районе.На доме, где он жил (угол улиц Большой Печерской и Мартыновской, ныне Семашко), установлена мемориальная доска.
На Верхне-Волжской набережной (г. Н. Новгород, Нижегородский район), около дома № 24 по улице Минина, ему установлен памятник.