1816年，維爾納·馮·西門子出生於德國城市漢諾威附近的奧伯古特。因為戰爭，當時的漢諾威處於英國的控制之下，他的父親向往自由之鄉，就在壹位侯爵的領地租了門岑多夫，西門子和兄弟姐妹們壹起在這裏度過了童年時光。他的外祖父去世後，外祖母也來與他們同住，負責教授孩子們讀書寫字，還教他們背誦許多詩歌來增強他們的記憶力。後來，父親又親自教他們世界史綱和民俗學綱要，他授課的內容豐富、新奇而又獨特，為西門子後來的世界觀奠定了基礎。
西門子11歲時進入了門岑多夫附近壹座小城的市立中學。父親為他聘請的壹位家庭教師使他青少年時代的生活發生了決定性的轉折，這就是神學院的大學生施蓬霍貝。他喚醒了西門子對有益工作不倦的快樂感和進取心。
後來，西門子又進入呂貝克文科中學學習，到7年級時他不再學習希臘文，而是請人教授數學和大地測量，為以後進入柏林建築學院作準備。後來，他聽說學費昂貴，教他大地測量的老師就給他出了壹個主意，勸他進入普魯士部隊，在那裏可以學到建築學院中同樣的科目。於是，18歲的西門子告別文科中學，只身去柏林從軍。
當時，炮兵工程學院已經有很多候補士兵在等待應召，於是他幾經周折，先參加了炮兵部隊。經過6個月的訓練，他晉升為上等兵。1835年秋天，西門子終於如願以償，到柏林聯合炮兵學院學習。在學院度過的3年可以說是西門子壹生中最幸福的時光，他順利地通過了候補軍官、軍官和炮兵軍官3次考試，擔任了軍官。同時，他把大量的時間用於科學研究。
1840年，西門子的研究工作被打斷，因為他在馬格德堡的要塞被拘禁。好在監牢裏的生活不那麽刻板，他竟得以在牢房裏布置了壹個小小的實驗室，把所有時間都用來進行研究。就在這裏，幸運之神降臨了。他在電解試驗中獲得了驚人的成功，在壹把茶匙上面鍍了壹層金。他感到巨大的快樂，甚至忘記了自己身陷囹圄。在禁閉期間，他改進了鍍金的方法，並起草了壹份專利申請書，獲得了為期5年的普魯士專利。後來，國王簽署了他的赦免令，他重獲自由。
不久，他被派往柏林，在炮兵工廠服務。在那裏，西門子和壹個鋅白鋼廠簽訂了合同，該廠用他的專利技術建立了壹個鍍金鍍銀部，這是德國第壹家這樣的制造部門。
西門子的弟弟威廉從學校畢業後也加入了他剛剛起步的事業。威廉成功地把鍍金鍍銀的英國專利賣了出去，為了開拓事業又移居美國。
1844年，西門子有幸參觀了在巴黎舉辦的第壹屆法國工業博覽會，受到了很大的啟發。回柏林後，他認真回顧了自己的研究生涯，決定放棄以前的發明，從事嚴謹的學術工作。
1845年，西門子發表了幾篇重要的科學論文；次年，他的興趣轉向電報事業——就是在這個領域的研究使他名垂青史。1847年，為了找到壹種充分耐久的絕緣材料，西門子把銅線用熱的樹膠包裹起來，制成了絕緣電線。同年，世界上出現了第壹條較長的地下電報線，就是用這種電線鋪設的。
這次的成功更堅定了西門子獻身於電報事業的決心。1847年，西門子和他人合夥建立了電報設備制造廠，工廠發展迅速，很快就在歐洲許多國家的首都設立了分號。
1848年歐洲革命期間，西門子參加了壹些政治軍事活動，但那並非他的興趣所在。壹恢復和平，他就返回柏林重新開始了研究工作。
從此，西門子以更多的精力從事研究，最終成為舉世聞名的德國“電子電氣之父”。1852年10月1日，36歲的西門子同瑪蒂爾德·德魯曼結婚。次年，長子阿諾爾德出生。1855年，次子威廉出世。馬蒂爾德為西門子生下兩個孩子以後因病去世。1869年，西門子與安托妮小姐舉行了婚禮。 1870年他們的兒子赫塔出世。1872年，西門子的幼子來到人間。兒子們長大以後，結婚生子，兒孫滿堂的西門子在晚年盡享天倫之樂。
1890年，西門子將公司的領導權移交給弟弟卡爾以及兒子阿諾爾德和威廉，完成了公司的權力過渡。1892年12月6日，西門子在夏洛滕堡去世，終年76歲。