Babası Timur'un meliklerinden Sultan Ebu Said'in veziri Kiçkine Bahşi idi. Ali Şir Nevai'nin ilk eğitimini babası verdi.
Daha sonraki eğitimine Horasan ve Semerkant'ta devam etti. Sultan Hüseyin Baykara ile okul arkadaşı idi. Hatta okurken aralarında kim devlet idaresine geçerse diğerini unutmamak üzere sözleşmişlerdi.
Sultan Hüseyin Baykara, Herat'ta yönetimin başına geçince sözleştikleri gibi Ali Şir Nevai'yi aradı. Onun Semerkant'ta olduğunu öğrendi ve Maveraünnehir Meliki Ahmet Mirza'ya bir mektup yazarak Ali Şir Nevai'yi kendisine göndermesini istedi. Ali Şir Nevai, Ahmet Mirza'nin adamları tarafından Herat'a götürüldü.
Sultan Baykara onu önce mühürdar yaptı daha sonra vezirlik görevine tayin etti. Görevi sırasında bol bol kitap okumak, ilim çevreleriyle sohbet etmek ve araştırma yapmak imkanı bulan Ali Şir Nevai, bir süre sonra yaptığı işten sıkılmaya başladı.
İstifasını Hüseyin Baykara'ya sunduysa da kabul edilmedi.
Aksine Esterabad Valiliği'ne tayin edildi. Ali Şir Nevai, valilik görevinde fazla durmadı ve 1490 yılında ayrıldı. Valilik görevinden ayrıldıktan sonra bilim ve sanat konularında yoğunlaşan Ali Şir Nevai, 1501 yılında doğduğu şehir olan Herat'ta vefat etti. Şiirlerini Türkçe ve Farsça yazan Ali Şir Nevai, Arapçayı da çok iyi öğrenmişti. Meşhur ilim adamlarından Molla Cami, onun şiir arkadaşlarındandır.
Kaşgarlı Mahmut'tan sonra Türk diline en büyük hizmet eden kişi olarak tanınan Ali Şir Nevai, Muhakemet-ül Lügateyn adlı kitabında Türkçe ile Farsça'yı karşılaştırarak pek çok yerde Türkçe'nin üstünlüğünü savunmuştur.
Nevai, bu kitabını Türkçe'yi bırakarak eserlerini Farsça verenlere ithafen yazmıştır.
Ali Şir Nevai, Türkçe yazdığı şiirlerinde Nevai, Farsça yazdığı şiirlerinde ise Fani mahlaslarını kullanmıştır. Ali Şir Nevai'nin dördü Türkçe, biri de Farsça olmak üzere beş ayrı divanı vardır. Türkçe divanlarının genel adı Hazain-ül Maani'dir. Türkçe divanlarını, Garaibü's-Sağir, Nevadir-üş Şebab, Bedayi-ül Vasat ve Fevaidü'l- Kiber adları altında yazmıştır.
Beş mesnevisinden meydana gelen Hamse'si ile Türk edebiyatında ilk hamse yazan Ali Şir Nevai'nin divanlarından hariç 18 ayrı eseri daha vardır.
