Nasce a Milano nel 1738 in una famiglia agiata (suo padre era diventato marchese nel 1712 e solo nel '59 potrà essere iscritto al patriziato milanese). Riceve l'educazione tipica dei rampolli delle famiglie aristocratiche del tempo, che dei figli si occupavano solo in modo distaccato e formale, affidandoli ben presto all'educazione rigida di qualche collegio (in questo caso gesuita). Entra in quello in quello più importante della Val Padana, il Farnesiano di Parma (detto anche dei Nobili) nel 1746 per uscirne nel 1754. Lì cominciò a farsi notare per i suoi successi in matematica e nelle scienze in generale e per la sua ottima capacità di esprimere il proprio pensiero in forma logica.

Sedicenne, passò all'Università di Pavia, dove ad appena 20 anni si laureò in giurisprudenza. Già in questo periodo comincia a maturare una certa insofferenza per i canoni del vecchio mondo, soprattutto in seguito alle letture degli illuministi francesi: le Lettere persiane di Montesquieu, il De l'Esprit di Helvétius, il Contratto sociale di Rousseau, ma anche gli scritti di Buffon, Diderot, Hume, Condillac…

Nel 1760 s'innamora di Teresa Blasco, sedicenne, figlia di un tenente colonnello del corpo degli ingegneri. Il padre di Cesare si oppone alle nozze con ogni mezzo: chiederà addirittura al governo e otterrà che il figlio venga messo agli arresti domiciliari. E' solo attraverso l'intercessione di un conte che si riesce a liberare il giovane dal sequestro. Un anno dopo Beccaria abbandona la casa paterna e sposa la donna amata. Dal matrimonio nasceranno due figlie: Giulia (futura madre del Manzoni) e Maria. Si riconcilierà con la famiglia nel '62.

Inseritosi nella cerchia dei giovani intellettuali che ruotano attorno all'Accademia dei Pugni, la cui principale figura è il conte Pietro Verri, si accinge a dare vita alla sua opera più importante, Dei delitti e delle pene, che viene stampata anonima a Livorno nel luglio 1764. Due anni prima aveva pubblicato il saggio Del disordine e de' rimedi delle monete nello Stato di Milano.

L'Accademia dei Pugni, libera associazione di giovani patrizi aperti alle nuove idee, era nata nel 1761, per iniziativa dello stesso Pietro Verri. Entusiasta delle idee degli illuministi francesi, in particolare di quelle del Rousseau, suo prodotto principale fu il trattato del Beccaria, ma un ruolo importante lo giocò anche il battagliero giornale Il Caffè (giugno 1764-maggio 1766).

L'opera del Beccaria venne redatta nel giro di pochi mesi (marzo '63 - gennaio '64), perché essa in realtà fu il frutto di un lavoro collettivo dell'Accademia, nel senso che ognuno dava il proprio contributo di idee e suggerimenti. Beccaria non sapeva nulla dell'argomento, ma quando cominciarono a trattarlo, se ne interessò così tanto che prese a scrivere decine di appunti di ogni loro conversazione, finché non si decise a riordinarli in maniera organica. Fra i redattori del Caffè, Alessandro Verri, essendo protettore dei carcerati, aveva costatato come l'antiquata procedura criminale fosse fonte di numerosi errori giudiziari.

Il trattato ebbe un successo senza precedenti e in tutta Europa. Pur essendo stato subito inserito nell'Indice dei libri proibiti (1766), divenne presto celebre nei circoli intellettuali di Parigi, allora capitale dell'Illuminismo europeo. Il gruppo che si raccoglieva attorno al barone d'Holbach adottò il Beccaria tra i suoi scrittori. Diderot e Voltaire espressero vive lodi. Le traduzioni furono in tutte le lingue europee. Nella Toscana di Pietro Leopoldo il codice del 1786 sancì l'abolizione della pena di morte. Caterina II chiese al Beccaria di presiedere alla riforma del codice penale russo, ma non se ne fece nulla per l'indisponibilità dello scrittore. In tutti i paesi toccati dal soffio dell'Illuminismo iniziarono discussioni feconde sulla riforma del diritto penale.

Invitato a recarsi a Parigi, parte in compagnia di Alessandro Verri (1766). Pur essendo accolto trionfalmente dagli enciclopedisti, dopo poche settimane decide improvvisamente di tornare a Milano, travolto da nostalgie di casa e da inquietudini dovute al "peso della gloria", ma forse anche a divergenze politiche col radicalismo di certi intellettuali francesi. Fatto sta che proprio a Parigi si rompono i rapporti del Beccaria coi fratelli Verri. Il motivo o il pretesto sta nella mancata smentita che il Beccaria avrebbe dovuto fare circa la paternità che gli veniva attribuita dell'opera Apologia dei Delitti e delle pene, scritta in realtà proprio dai fratelli Verri nel gennaio '65, per rispondere ai violenti attacchi da parte del monaco F. Facchinei, che aveva accusato il Beccaria di eresia.

La redazione del Caffè cominciò a sgretolarsi proprio a causa di questa incresciosa inimicizia, cui si aggiunsero altre incomprensioni politiche e rivalità personali. Gli austriaci non vedevano di buon occhio il periodico. Va inoltre ricordato che il Beccaria, a differenza di Pietro Verri, era meno "illuminista" di quanto sembrasse. Egli dichiarò sempre d'essere "buon cattolico e buon suddito": non a caso si astenne sempre dal criticare delle leggi a lui coeve, di qualunque Stato fossero.

Nel 1768 accetta la cattedra di Economia politica che gli offre il governo asburgico nelle Scuole Palatine di Brera. Il corso, seguito da un folto numero di studenti, verrà stampato dopo la sua morte col titolo Elementi di economia pubblica (1804): uno dei libri più originali del pensiero economico italiano del sec. XVIII.

Nel 1770 escono le Ricerche intorno alla natura dello stile (incompiute; un frammento della seconda parte uscirà, postumo, nel 1809). È uno scritto che, insieme al Discorso sopra la poesia del Parini e a un saggio di Mario Pagano, è fondamentale per intendere le novità che il sensismo (Hume, Condillac…) introdusse nella nostra letteratura, la prima delle quali era che l'arte doveva essere capace di destare il sentimento del piacere (natura edonistica dell'arte), che è poi quello che stimola e arricchisce la vita interiore. Il problema quindi era quello di ridare alla parola la sua forza espansiva, la sua carica immaginifica. Occorreva cioè una poetica né razionale né sdolcinata (come quella arcadica), ma capace di suscitare forti emozioni (l'impegno civile era ovviamente l'obiettivo finale sottinteso).

Nell'aprile del '71, con la sua elezione a membro del Supremo Consiglio dell'economia, si conclude la sua stagione creativa. I problemi di cui prevalentemente si occupa sono quelli annonari.

Nel '74 muore la sua prima moglie; dopo poche settimane di vedovanza, si risposa con una giovane di famiglia aristocratica da cui avrà il figlio Giulio.

Nel '78 viene nominato magistrato provinciale per la zecca e membro della legazione incaricata della riforma delle monete. Nell'ultima parte della sua vita egli praticamente conduce un'esistenza da burocrate di alto livello, il cui lavoro consiste nel riordinare, sul piano politico-amministrativo, lo Stato milanese.

Spinge la figlia Giulia a sposare Pietro Manzoni nell'82 (compiendo probabilmente l'errore più grosso della sua vita): tre anni dopo nascerà il nipote Alessandro.

Nel 1790 scrive un articolo in difesa dei tessitori di Como in rivolta. Nel 1791 entra nella Giunta per la riforma del sistema giudiziario civile e criminale. E l'anno successivo firma, insieme ad altri giuristi, un "Voto" contro la pena di morte. La tortura ormai era stata abolita ovunque nell'impero austriaco. Muore nel '94, compito da un attacco apoplettico. Con un semplice funerale e senza alcuna particolare cerimonia, fu sepolto nel cimitero milanese di San Gregorio. Pietro Verri deplorò il fatto che i fogli cittadini non avessero inserito nemmeno una riga di encomio in occasione della sua morte.

Segna l'inizio della moderna storia del diritto penale.

Riprendendo i concetti roussoviani, Beccaria contrappone al principio del vecchio diritto penale “è punito perché costituisce reato” il nuovo principio “è punito perché non si ripeta”. Il delitto viene separato dal "peccato" e dalla "lesa maestà" e si trasforma in "danno" recato alla comunità.

Sulla base della teoria contrattualistica, egli arriva a sostenere che, essendo il delitto una violazione dell'ordine sociale stabilito per contratto (e non per diritto divino), la pena è un diritto di legittima autodifesa della società e deve essere proporzionata al reato commesso.

Le leggi devono in primo luogo essere chiare (anche nel senso di accessibili a tutti, cioè scritte nella lingua parlata dai cittadini) e non soggette all'arbitrio del più forte; non è giusto pertanto infierire con torture, umiliazioni e carcere preventivo prima di aver accertato la colpevolezza. Un uomo i cui delitti non sono stati provati va ritenuto innocente.

L'accusa e il processo devono essere pubblici, con tanto di separazione tra giudice e pubblico ministero e con la presenza di una giuria. (Tuttavia per il Beccaria legittimo "interprete" della legge è solo il sovrano; il giudice deve solo esaminare se le azioni dei cittadini sono conformi o meno alla legge scritta).

La stessa pena di morte va abolita in quanto nessun uomo ha il diritto, in una società basata sul contratto fra persone eguali, di disporre della vita di un altro suo simile. E' impossibile allontanare i cittadino dall'assassinio ordinando un pubblico assassinio. Occorre che i cittadini siano messi in condizione di comportarsi nel migliore dei modi. La condanna capitale rende inoltre irreparabile un eventuale errore giudiziario.

Il vero freno della criminalità non è la crudeltà delle pene, ma la sicurezza che il colpevole sarà punito.

Beccaria era contrario alla consuetudine di portare armi da parte dei ceti abbienti.