Egy zsidó foltozószabó tizennegyedik gyermeke volt. Apjától örökölte büszkeségét, életszeretetét, vállalkozó szellemét és fess külsejét is. Iskolai tanulmányai befejeztével előbb rajztanárnak, majd színésznek készült, fel is vették a Színitanodába. Betegsége miatt azonban hamarosan búcsút kellett intenie a színészi karriernek, s bátyja gyulai ügyvédi irodájába került írnoknak. A szerződések és váltólevelek helyett szívesebben körmölt novellákat, színdarabokat. 1884-ben egy helyi nyomdatulajdonos jóvoltából jelent meg első novelláskötete, a Nyomor, amely mindjárt komoly feltűnést is keltett.
E kötettel a hóna alatt még abban az évben Budapestre költözött, és a tekintélyes Magyar Hírlap, valamint A Hét munkatársa lett. Hamar kiderült, hogy az újságíráshoz is különleges érzéke van, s bár műveltsége és felkészültsége hiányos volt, harcias szelleme, ötletgazdagsága, kitűnő stílusa feledtette a hiányosságokat. Közismert és népszerű alakja volt a társasági életnek is, a nők bolondultak érte.
1889-ben lapjától Kolozsvárra küldték, hogy tudósítson az Erdélyi Magyar Közművelődési Egyesület báljáról és egy színházi bemutatóról, amelynek egyik szerepét a szép és tehetséges Hunyady Margit játszotta. Bródy beleszeretett a színésznőbe, a tudósításra szánt három napból három év lett, a kapcsolatból pedig egy fiú született, aki Hunyady Sándor néven lett a magyar irodalom jeles alakja, kiváló novellista és drámaíró.
A fővárosba visszatérve megnősült, felesége, Rosenfeld Bella Fehér Judit néven szintén írt. Bródy írói és publicisztikai munkássága ebben az időben teljesedett ki. Közvetlen, friss hangú cikkekben ötvözte a városi nyelvet az irodalmi nyelv elemeivel, amivel új publicisztikai stílust teremtett. 1901-ben saját kiadásban jelentette meg a Fehér Könyv című folyóiratot, majd Ambrus Zoltánnal és Gárdonyi Gézával közösen szerkesztette a Jövendő című lapot.
Az érzelmeit szenvedélyesen megélő Bródy 1905-ben öngyilkosságot kísérelt meg. Felépülése után A Nap, majd az Újság munkatársa volt, 1913-ban Párizsban, 1914-ben Berlinben tartózkodott. A 1919-es Tanácsköztársaság idején semmilyen szerepet nem vállalt, a leverése után mégis kegyvesztett lett és emigrációba kényszerült: előbb Padovába, majd a Bécs melletti Badenbe költözött. Nem sokkal halála előtt, 1923-ban tért vissza Budapestre, ahol nélkülöznie kellett, betegség és magány gyötörte.
Egy budapesti kórházban halt meg 61 éves korában, 1924. augusztus 12-én. Krúdy így írt róla: "Élete változatos, tehát szép volt, amilyent egy író kívánhat magának, aki a világi mozgolódásban leli gyönyörűségét, nem pedig a magányosság udvarházában. A siker nem csupán kézzel meg nem fogható holdsugárként ragyogott rá, mint a legtöbb íróra, hanem pirospozsgás mosollyal, mint a szépasszony napja."
Bródy Sándor sokoldalú szerző, korának egyik legizgalmasabb íróegyénisége volt. Jókai választékossága, mesélőkedve és Zola részletekben tobzódó, az élet riasztó mélységeit mutató naturalizmusa hatott rá. Fő erőssége a nyelv volt, amelyben pátosz és líra, groteszk és retorikus keveredett egymással. Novellái a műfaj klasszikusainak számítanak, a Kaál Samu című elbeszélést drámai tömörsége a magyar irodalom legszebb alkotásai közé emeli, 1961-ben Katonazene címmel Hintsch György nagy sikerű filmet rendezett belőle.
Drámáiban (A dada, A tanítónő, A medikus) a magyar irodalomban korábban nem ábrázolt konfliktusokat jelenített meg, és újszerűnek számított a nagyvárosi téma is. Az igazságot akarta bemutatni, de legalább ugyanennyire vágyott a polgári közönség tapsaira. Regényei közül kiemelkedik a lélektani hitelességgel megírt A nap lovagja. Halálának évében írta meg utolsó remekművét, a Rembrandt című filozofikus novellaciklust, amely egyben művészi önvallomása is.
Bródy Sándor nevét Budapest 8. kerületében utca, szülővárosában könyvtár viseli. Pályakezdésének emlékére unokája, az Amerikában élő Alexander Brody díjat alapított, amellyel 1995 óta a legjelentősebbnek ítélt, első kötetes prózaírót jutalmazzák