1877年3月5日生于江苏省松江府金山县张堰镇，为当地大地主家庭。

父亲高炜（吟槐）、叔父高煌都知书能文。

高旭从小便在家庭中受到良好的文化熏陶，同比他还要小一岁的叔父高燮（吹万）一起读书学习。

他7岁进学，13岁攻诗文，17岁即以能诗名噪乡里。

后来又师从顾莲芳和庄瘦岑。

1898年康梁领导维新变法后，他在思想上成为积极拥护者。

他积极阅读《清议报》等维新报刊，并在《清议报》、《新民丛报》、《新小说》、《选报》、《政艺通报》等刊物上写诗鼓吹变法。

1903年高旭的思想开始向资产阶级革命派靠拢，10月，与叔父高燮和弟弟高增创办《觉民》杂志，宣传反清革命。

1904年，他赴上海，开始与陈去病、刘光汉等人交往，这时他已彻底摈弃了改良主义，宣扬民主革命，同年，妻子周红梅病逝。

1904年秋东渡日本，就读于法政大学，接触了卢梭的《社会契约论》、美国独立宣言以及达尔文的进化论，年底结识了流亡日本的陈天华、宋教仁等。

1905年，他接收已休刊的《觉民》、《江苏》杂志，创立了新刊《醒狮》，该刊成为同盟会《民报》创刊前宣扬革命的一面旗帜。

1905年8月，同盟会成立，高旭成为第一批成员之一，担任江苏省主盟人。

年末为响应东京留学生针对日政府《取缔清留学生规则》的抗议，停学回国。

次年初，与归国留学生发起中国公学，但马上与朱少屏宣布退出，原因是该组织管理混乱，并另组健行公学。

柳亚子这时加入同盟会，并成为健行公学的国文教席。

高旭通过马君武等人联系各地革命党，使得健行公学成为东南地区的革命活动中心。

同年9月曾以一夜之力伪造石达开遗诗，二十首，付印一千册，意图激发民气。

健行公学的活动引起了两江总督端方的注意，高旭只得于1906年末被迫将其解散，不久又在留溪创办了钦明女校，又去上海建立文学团体神交社。

1907春年，高旭与陈去病、朱少屏、沈道非、刘季平五人自上海赴苏州游览，经虎丘等地，追慕张国维抗清事迹，后把此次游历所创诗词辑为《吴门纪游》，柳亚子收到诗集后还曾大作和诗。

同年秋天，高旭等参加了陈去病发起的神交社成立活动。

次年一月，陈去病设宴欢迎自日本回国的刘师培，高旭等再次集会。

此后，高旭同原健行公学的同仁交往日密，并曾与柳亚子、陈道一等商谈南社成立事宜。

1909年10月17日，高旭在《民吁日报》发表《南社启》，11月13日，虎丘张国维祠举行集会，南社正式成立，但高旭因儿子生病未能参加。

次年秋，高旭与亲友同游南京白门，所作诗词后来结集为《白门悲秋集》。

辛亥革命后，高旭任金山军政分府司法长。

他反对与袁世凯妥协。

1912年，与人展开“孔墨异同之辨”，认为墨子是民主主义者，孔子是君主主义者，尊孔必将危害共和政体。

1913年，任众议院议员。

1916年袁死后，高旭等再度上京，但国会终于再被解散，高旭只得再度离开。

1917年高旭赴广东参加非常国会。

之后发生陈炯明炮轰孙文寓所事件，高旭对孙用武力镇压粤军颇感不满。

1917年7月，张勋复辟。

他应孙中山之召，赴粤参加护法运动。

失败后，意志消沉，甚至发出“未妨袖手对神州”的悲叹。

1923年夏，高旭同一些议员南下，然而后来国会开会，高旭重又返京。

家乡人劝他离京，高旭回信说：金山教育公会：“诵来电，敬悉。

政变陡兴，是非淆乱。

曹锟欲用金钱贿买总统，罪大恶极，令人发指。

所幸投票之权实操诸我，旭之铁腕尚在也。

所以迟迟未即南行者，特以次之倡国会南迁论者，乃竟合全国所唾弃之安福、政学两系为一气，深恐故态复作，故郑重考量耳！非绝对不南旋也。

至人格之保存与丧失，以留京赴沪定之，要非探本之论矣。

辱承教，愚敢布区区。”

1923年10月4日，“国会”举行大选投票。

曹锟当选为“大总统”。

10月10日，上海《申报》、《民国日报》公布了参加贿选者名单，高旭就在名单公布的550人之中（投票给曹锟者实际只有480人，且两份报纸都未能列明根据，故研究者郭长海结合高旭之前的信件及其他表现认为高旭可能实际并未参加贿选，而北京的政治高压使他无法为自己辩驳）。

柳亚子当即发电报说：“骇闻被卖，请从此割席。

廿载旧交，哭君无泪，可奈何”。

之后，南社社员田桐发表了《致南社社友书》，建议把参加贿选的19名南社成员（包括高旭）开除出社，汪精卫、于右任、陈巢南、柳亚子、叶处伦、邵力子、胡朴安等23人同意了该提议。”（1923年10月29日《民国日报》）。

1924年冬，高旭返乡，酗酒度日，次年七夕病卒。