Яков Петрович Полонский родился 18 декабря 1819 года в Рязани. Яков был первенцем в семье Петра Григорьевича и Натальи Яковлевны .
Образованием Якова занялись рано. Уже с шести лет мама учила его читать и приглашали различных преподавателей. Первым учителем был Иван Васильевич Волков. К семи годам Яков Петрович уже хорошо читал. Когда мальчику было 12 лет – умирает мама. В 1838 году отец помогает с поступлением в гимназию. Так закончилось детство, и начались гимназические будни.
В 1838 году начал обучаться в Первой рязанской мужской гимназии. В гимназии пришла первая слава. Во время приезда в Рязань цесаревича Александра Николаевича (будущий император Александр II) Полонский написал приветственные стихи, которые понравились цесаревичу и его воспитателю Василию Андреевичу Жуковскому. За это цесаревич подарил Якову золотые часы. Это прославило юного поэта на всю Рязань. В 1838 заканчивает гимназии и отправляется в Москву для поступления в университет.
С 1838 года по 1844 год учится в Московском университете на юридическом факультете. В этот период знакомится с Фетом, Григорьевым, Чаадаевым, Тургеневым и другими. С Фетом и Тургеневым дружил долгие годы. В 1840 году первое издание стихов в «Отечественных записках» благодаря Белинскому. В 1844 году с помощью друзей собирает деньги на издание первой своей книги стихов «Гамма», которая вышла, когда Полонский сдавал выпускные экзамены. Во время учебы Яков Петрович постоянно сталкивался с финансовыми трудностями, и это заставило его подрабатывать репетиторством.
После окончания университета остро становится вопрос заработка, что толкает Полонского на переезд в Одессу. Здесь в 1845 году он издает вторую книгу «Стихотворения 1845 года», которую скромно похвалили на страницах «Современника», но стихи подверглись сильной критике Белинского. Дальнейшие поиски работы подталкивают поэта к переезду в Тифлис в 1846 году, где он работает в «Закавказском вестнике».
В 1851 году уезжает из Тифлиса. Сначала в Рязань, к заболевшему отцу, а потом в Петербург, с творческими надеждами. До 1857 года пытается как-то заработать на жизнь и совмещать свое творчество. В 1857 году едет за границу. Из зарубежной поездки возвращается в 1858 году с молодой женой Еленой Васильевной Устюжской. В 1859 году начинает работать в журнале «Русское слово». Весной 1860 года с помощью друзей устраивается на службу в Комитет иностранной цензуры. Начальником там в то время был Федор Тютчев. В 1863 году получает повышение по службе. В Комитете иностранной цензуры он проработал 36 лет, до 1896 года. В 1866 второй брак с Жозефиной Антоновной Рюльман . В период 60х-70х годов Полонский продолжал свое творчество. Но в этот период очень часто подвергался критике и был не особо любим читателями. Это изменилось в 80х. Пришло читательское признание. Очень популярными в 80х годах стали «пятницы Полонского». Вечера, которые посещали многие знаменитости. В 1896 году Полонский приступает к работе в Совете по делам печати.
Умер Яков Петрович Полонский 30 октября 1898 года в Петербурге. Похоронили его на территории Ольгова монастыря в Рязани. В 1959 году могилу перенесли в Рязанский кремль.