半平太の家は裕福だったのですが、数え年の9歳から親元を離され、高知城下の親類の家を転々とした暮らしで武士としての心構え、道徳について修行を積ませたそう。これには父と不仲だったという説もあるが、そのおかげか半平太は学問と武芸に励み、文武両道に秀でた人物となったということ。

嘉永2年（1849年）、20歳になった半平太は父母を相次いで亡くして家督を継いだが、残された老祖母の面倒を見てもらうため、同年12月、郷士島村源次郎の長女で14歳の富子と結婚。尚、富子夫人とは子供は出来なかったが生涯円満で、半平太は他の女性には一切手を出さなかったことは有名。

半平太は12歳のときに一刀流の千頭伝四郎に入門して剣術を学んでいたが、嘉永3年（1850年）3月、高知城下に転居して、小野派一刀流（中西派）の麻田直養（なおもと）に入門、わずか2年で中伝を伝授、剣術家として頭角を表すことに。

安政元年（1854年）、土佐を襲った南海トラフ地震で家屋を失ったが、嘉永7年（1855年）、半平太は25歳の時、小野派一刀流の免許皆伝を伝授され、妻富子の叔父で槍術家の島村寿之助（じゅのすけ）と新町に併設道場を開くことに。

この道場には120人の門弟が集まったということで、門下生には中岡慎太郎や岡田以蔵などがいて、後に結成される土佐勤王党の母体に。同年秋に半平太は藩庁の命で、安芸郡や香美郡での出張教授を行い、中岡慎太郎をリクルートしたということ。尚、嘉永6年（1853年）、ペリーの浦賀来航時、半平太は藩からの西国筋形勢視察を辞退。

安政3年（1856年）8月、藩の臨時御用として江戸での剣術修行が許可。半平太は岡田以蔵や五十嵐文吉らを伴い、江戸の3大道場と言われた桃井春蔵の鏡心明智流の士学館に入門。師匠桃井春蔵は半平太の人物を見込んで免許皆伝を授けて、塾頭に。半平太は塾頭として道場の風儀を正し、粛然とした気風にしたということ。尚、同時期に、坂本龍馬が千葉定吉の北辰一刀流桶町千葉道場で剣術修行中。

安政4年（1857年）8月、半平太と龍馬、両方ともに親戚になる山本琢磨が商人の時計を拾得売却する事件が起きて切腹沙汰になったが、半平太と龍馬が相談の上で山本を逃がし、この山本琢磨は後に函館で日本人初のロシア正教徒、司祭に。

安政4年（1857年）9月、半平太の老祖母の病気悪化で土佐に帰国。安政5年（1858年）には一生2人扶持に加増されて、剣術諸事世話方に任命されたということ。

安政6年（1859年）2月、安政の大獄で土佐藩主山内豊信が強制隠居謹慎となり、その後桜田門外の変で井伊直弼の暗殺などが起きるなど、尊王攘夷の気運が高まるなか、半平太の祖母が死去し喪が明けた後に半平太は、岡田以蔵や久松喜代馬、島村外内を伴い武者修行の西国遊歴に。龍馬は「今の時世に武者修行でもあるまい」と笑ったが、もちろん半平太は西国諸藩の動静視察と志士たちとの交流が目的で、長州を経て九州諸藩をまわり、途中、岡田以蔵を豊後国岡藩の堀道場に置いて年末に土佐へ帰藩。半平太は攘夷派志士の思想に大きな影響を与えたという、国学者平田篤胤の「霊能真柱」を持ち帰ったそう。

この頃の土佐藩は、前藩主豊信（とよしげ）改め容堂の信任厚かった、参政吉田東洋と配下の新おこぜ組が実権を握り、意欲的に藩政改革を進めていたが、藩論は東洋の開国、公武合体。また、山内家の初代山内一豊が、戦功ではなく徳川家康の格別の抜擢で土佐一国を拝領したという歴史的経緯もあって、土佐藩（特に藩主家）は幕府を尊崇する気風が強かったということ。

半平太はそういう藩の上層部に向かい、10月23日、藩論を刷新するために、大監察福岡藤次、大崎健蔵に進言、しかし書生論と退けられたということ。半平太はさらに吉田東洋に対しても、時勢を論じ勤王と攘夷を説いたが、山内家と幕府との関係は島津、毛利とは違う、両藩と事を同じにするとは不注意の極みと東洋に一蹴されたということ。

半平太は藩論を転換しようと各方面に運動し、長州の久坂玄瑞に対しても、大石弥太郎や坂本龍馬を使者に送って、薩長土勤王密約実現に向けての連絡を緊密にしたが、その頃の長州は、長井雅楽の「航海遠略策」が藩論となっていた時期で、久坂は自藩の翻意に必死という情勢。

そして文久2年（1862年）2月、久坂の元から吉村虎太郎が薩摩藩国父の島津久光が兵2000で率兵上洛の報が入り、吉村は半平太に、脱藩して薩摩の勤王義挙に参加するようにと説得したが、半平太はあくまでも土佐一藩での勤王の実現をめざしたそう。吉村は納得せず、宮地宜蔵とともに脱藩して長州へ、次いで沢村惣之丞と坂本龍馬も脱藩。半平太は龍馬のことを後に「龍馬は土佐の国にはあだたぬ(収まりきらぬ)奴」と語った話は有名。

半平太は、若い藩主山内豊範を奉じて上洛、その後は土佐藩の他藩応接役として他藩の志士たちと関わる一方、幕府に対して攘夷実行を命じる勅使を江戸に派遣を要請するための朝廷工作に奔走。半平太の工作は功を奏し、また京都での数々の佐幕派暗殺に関与したそう。半平太は、天誅、斬奸と称して岡田以蔵、田中新兵衛などの刺客を使って政敵を暗殺。越後の志士本間精一郎の暗殺、安政の大獄で志士を弾圧した目明し文吉の虐殺、石部宿の幕府同心、与力4名の襲撃暗殺などが半平太が関与したとされる天誅ということ。

そして半平太は、文久2年（1862年）秋、朝廷から幕府に対し攘夷催促の勅使の江戸東下の際、副使姉小路公知の雑掌、柳川左門という変名で江戸に随行。文久3 年（1863年）1月、半平太は白札から上士格留守居組に出世。さらに3月には京都留守居加役となったが、これは過激な土佐勤王党を懐柔するための山内容堂の策謀であったらしいということ。

また、半平太が江戸滞在中、長州藩の高杉晋作と久坂玄瑞が横浜の異人館襲撃を計画し、久坂は半平太にも参加を呼びかけるが、半平太は土佐勤王党の弘瀬健太も加わっていると知って容堂候に訴え、容堂が長州藩世子毛利定広に警告、世子定弘が自ら馬を駆って高杉らを説諭して襲撃は中止になったが、その後、長州藩の執政で酒乱の気がある周布政之助が容堂に暴言を吐き、長州藩士と土佐藩士が一色触発の事件に。尚、江戸滞在中半平太は7回容堂に拝謁したと富子夫人に感激して書き送ったそう。

土佐藩では尊攘派の情勢が急激に悪化、文久3年（1863年）9月21日、半平太ら土佐勤王党幹部に対して逮捕命令が出て半平太は城下帯屋町の南会所（藩の政庁）に投獄。獄中では半平太の人柄が獄吏を動かし、富子夫人との手紙のやり取りや差し入れ、在獄中の同志たちとの秘密文書のやり取りも可能だったということ。

半平太は1年9か月の投獄中、取調べから結審に至るまで、上士であるため拷問はされなかったが、軽格の同志たちは厳しい拷問を受けたということ。半平太らは、獄外の同志やその他の協力者への逮捕の波及を食い止めようと、同志の団結を維持し続けて軽挙妄動を戒めたうえに、吉田東洋暗殺事件他の関与を否認し続けたそう。

元治元年（1864年)土佐郷士の清岡道之助ら安芸郡下の土佐勤王党関係者23人が、東方、現北川村の野根山に集まり藩政の転換を求め、半平太らの野根山事件が起こり，彼らは捕らえられて有無を言わせず奈半利河原で処刑に。

しかし京都に残留していた岡田以蔵が元治元年（1864年）4月に捕縛後土佐に送還。以蔵は監察府の拷問によって、京都、大坂の天誅事件への関与、実行者を次々と自白。人斬りと言われたが、厳しい取り調べに音を上げた以蔵の自白により逮捕者が相次いだうえ、半平太らに対する取調べも厳しさを増し、半平太の実弟田内恵吉も、監察府の厳しい拷問に耐えかねて自供をしたことを悔いて服毒自殺し、島村衛吉も拷問死。上士の自分にも拷問が行われて自白の可能性を憂えた半平太は、自殺用の毒の調達を外部に依頼したそう。獄内外の土佐勤王党の同志たちは自白を続ける以蔵が事態を悪化させると以蔵毒殺計画まで。

小説やドラマの影響で、あたかも半平太が保身のために以蔵の自白を恐れて毒殺の指令を発し、それを知った以蔵が半平太に対しての憤りから自白したように思われていますが、「武市瑞山獄中書簡」の編註者、横田達雄の研究では、以蔵は早々と拷問に屈して次々と自白したことについて半平太は、同志の間での強引なまでの以蔵毒殺計画には反対し、以蔵の実家の承諾を得てからと言い、以蔵の実家の承諾を得られずに結審を迎えてしまい、結果的に毒殺計画は実行に移されなかったと判明したそう。また以蔵本人は、自身の自白で同志らが厳しい境遇に追いやられた事を後悔していて、以後の取調べでは自白内容を曖昧にしたなどということも判明。

以蔵ら4名の自白はあったが、半平太らは一連の容疑を否認し続けたために監察府は半平太や他の勤王党志士の罪状を明確に立証できず。しかし監察府の陣容が一新され、小笠原唯八、乾退助（板垣）、吉田東洋門下で甥の後藤象二郎らが取り調べに当たることになり、尋問は更に厳しくなり、同志達への拷問も厳しくなったので、半平太は覚悟したということで、盂蘭盆に3枚の獄中自画像を揮毫して、それぞれ妻と姉に送り絵筆など道具を返したため、富子夫人は切腹の時期と察して手製の死装束を差し入れた話は有名。

慶応元年（1865年）閏5月11日、容堂の御見付（証拠によらない一方的罪状認定）によって「主君に対する不敬行為」という罪目で、半平太は切腹に。自白した岡田以蔵、久松喜代馬、村田忠三郎、岡本次郎4名は斬首、その他は9名が永牢、2名が未決、1名が御預けに。半平太らが否認し続けたため、獄外同志、その他協力者への累は及ばなかったそう。

半平太は体を清めて正装し、誰も為しえなかったと言われる三文字割腹という切腹方法で腹を三文字にかき切り、前のめりになったところを両脇から2名の介錯人が心臓を突き享年37歳で死去。

司馬遼太郎氏によれば、切腹というのは、武士が自分を語る最も雄弁な表現法ということで、死への恐怖を押さえつけて自在にすることで精神の緊張と美都心の自由を生み出そうとしたものではということ。

半平太の死で土佐勤王党は事実上壊滅。中岡慎太郎らは藩を見限って脱藩、浪士となって倒幕活動を進めることに。そして明治維新ぎりぎりの段階で、土佐藩は薩長と倒幕勢力の一翼を担ったが、土佐勤王党を弾圧した後藤象二郎が参政となって坂本龍馬提案の大政奉還を主導、戊辰戦争で土佐藩兵を率いたのは中岡慎太郎が推薦した乾退助（板垣）という、土佐郷士たちが築いた基礎に上士たちが乗っかる形になったということ。

また維新後に鬱っぽい桂小五郎こと木戸孝允が、仲良くなった山内容堂との酒の席で、なぜ武市半平太を斬ったのかと容堂をなじったとき、容堂は「藩令に従ったまで」と答えたきりだったそう。しかし、晩年病に倒れた容堂は、半平太を殺したことを悔いて、「半平太ゆるせ、ゆるせ」とうわ言を言っていたという話は有名。