1913 yılında Görele'de doğdu. Ailesinin beş çocuğundan ikincisidir. Trabzon Lisesi'nde okurken, 1927'de bu okula resim öğretmeni atanan Zeki Kocamemi'nin öğrencisi oldu. Onun derslerinin etkisi ve okul müdürünün özendirmesiyle 1929'da İstanbul Güzel Sanatlar Akademisi'ne (şimdi Mimar Sinan Üniversitesi) girdi. Burada Nazmi Ziya ve İbrahim Çallı'nın öğrencisi oldu. 1930'da eğitimini bitirmeden, ağabeyisi Sabahattin Eyüboğlu'nun yanına Paris'e gitti. Orada André Lhote'un yanında resim çalıştı. Daha sonra evleneceği Rumen asıllı eşi Eren Eyüboğlu ile de burada tanıştı.
Yurda döndükten sonra 1934'te D Grubu'nun dördüncü sergisine otuz resmi ile katıldı. İlk kişisel sergisini de aynı yıl Bükreş'te açtı. 1934'te katıldığı Akademi'nin diploma yarışmasında üçüncü oldu. Bu derece ile mezun olmak istemediği için bir yandan diploma yarışmasına yeniden hazırlanırken, bir yandan da bir süre Çerkeş demiryolu yapımında çevirmenlik yaptı, Tekel Genel Müdürlüğü'nde çalıştı. 1936'daki diploma yarışmasında Hamam adlı kompozisyonuyla birinci oldu. Aynı yıl Moskova'da düzenlenen Çağdaş Türk Sanat Sergisi'ne katıldı. 1937'de Cemal Tollu'yla birlikte Akademi'nin Resim Bölümü Şefi Léopold Lévy'nin asistanı oldular. Bedri Rahmi birçok ressamın katıldığı CHP'nin kültür programı çerçevesinde resim yapmak için 1938'de Edirne'ye, 1941'de de Çorum'a gitti. Bu dönem resimlerinde köy manzaraları, köy kahveleri, faytonlu yollar, iğde dalı takmış gelinler gibi Anadolu'ya özgü görünümler egemendir.
1940'lardan sonra duvar resimlerine yöneldi. Bedri Rahmi 1950 yılında bir kez daha Paris'e gitti ve İnsan Müzesi'nde (Musée de I'homme) ilkel kavimlerin sanatını inceledi. Bu incelemeleri "güzel"in aynı zamanda "yararlı"da olabileceği, "yararlı" olmanın "güzel"in gücünü eksiltmeyeceği düşüncesine ulaşmasına yol açtı. Bu düşünce ise onun bundan sonraki sanat görüşünü tümüyle etkiledi, yönlendirdi. Mozaik çalışmalarına 1950'de başladı. 1960 ve 1961'de iki kez ABD'ye gitti. Orada birçok geziye katıldı, konferanslar verdi ve resim çalışmaları yaptı.1969'da Sao Paulo Bienali'nde (iki yıllık sergi) onur madalyası kazandı. Ayrıca 1940'ta Devlet Resim ve Heykel Sergisi'nde resim dalında üçüncülük, 1943'te aynı serginin 4.sünde ikincilik ve 1972'de de 33. sergide birincilik ödülünü aldı. Ölümünden sonra 1976'da Ankara'da "Yaşayan Bedri Rahmi" adıyla bir sergisi düzenlendi. Aynı yıl İstanbul'da da Devlet Güzel Sanatlar Akademisi'nde adına düzenlenen bir sergiyle anıldı. 1984'te İstanbul'da "Bedri Rahmi-Her Dönemden" adlı bir toplu sergisi açıldı.
Bedri Rahmi 1927'de başladığı resim öğretmenliğini ölümüne değin sürdürmüş, Akademi'deki atölyesinde sayısız öğrenci yetiştirerek, çağdaş Türk resmi için bu açıdan da etkili ve yararlı olmuştu.
Bedri Rahmi 1928'de daha lise öğrencisiyken şiir yazmaya başlamıştır. Şiirlerine, 1933'ten sonra Yeditepe, Ses, Güney, İnsan, İnkılapçı Gençlik ve Varlık dergilerinde yer verilmiştir. 1941'den başlayarak çeşitli şiir kitapları yayımlanmıştır.
Halk edebiyatının masal, şiir, deyiş gibi her türüne karşı duyduğu hayranlık, şiirlerine de yansımıştır. Halk dilinden ve şiirinden aldığı öğeleri kendine özgü bir biçimde kullanarak halk diline yaklaşma çabasını sonuna dek götürmüştür. Bu nitelikleriyle şiirleri, resimleriyle büyük bir benzerlik gösterir. Akıcı, rahat bir dille kaleme aldığı gezi ve deneme yazılarında ise sürekli gündeminde olan halk kültürü, halk sanatı konularındaki görüşlerini sergilemiştir. Bedri Rahmi Eyüboğlu 21 Eylül 1975'te vefat etti.
Bedri Rahmi Eyüboğlu'ya, somut, elle tutulurcasına maddi bir yaşama sevincinin şairi denebilir... Dünyayı belki de ressamca algılayışının bir sonucu olarak, şiirlerinde renklerin, kokuların elle tutulurcasına, gözle görülürcesine maddi bir somutluğu var. Çağdaş edebiyatımızda bu özellikleri büyük ölçüde bir de Sait Faik'te (şiirlerinde ve hikâyelerinde) görüyoruz... Serbest bir konuşma dili edasıyla söylenmiş şiirlerinde Orhan Veli'nin ve Nâzım Hikmet'in etkileri duyumsanıyor. Fakat Nâzım Hikmet'in çok sonraları, 1950 sonrasında yakınlık duyacağı ve o dönemdeki şiirlerinde yansıtacağı türkü şiir tadını, Bedri Rahmi'de en başlardan beri buluyoruz... Türküler, deyimler, renkler, masal dilinden esintilerle, kendine özgü ve şiirimizde örneğine çok az rastlanan desenli bir şiir dili var. Anadolucuğuyla Ceyhun Atuf’a yakın. Ama acıdan çok yaşama sevincini yazmaya yatkın, masal ve bilmece dilinden öğeler taşıyan diliyle, yer yer Asaf Halet'e yaklaşıyor. M.Eloğlu ve C. Yücel'deki şaşırtmaca ve (onlardakinden daha lirik) humor özelliklerini de buluyoruz Bedri Rahmi'nin şiirinde. Doğa, maddi yaşama sevinci, bereket... şiirinin kendine özgü ana temalarını oluşturuyor. Kendi döneminin ve kendinden sonraki dönemlerin bir çok şairini etkilemiş, genç kuşakların çok şey öğrenebilecekleri özgün bir şair.