Родился 8 марта 1931 года в Тифлисе (ныне Тбилиси, Грузия). Окончил Тбилисский государственный университет, факультет востоковедения. Педагогическую деятельность начал пионервожатым в 1952 году, будучи студентом второго курса. В 1958 году закончил аспирантуру при НИИ педагогики им. Я. С. Гогебашвили и защитил кандидатскую диссертацию по педагогике в 1960 году.
Ш. А. Амонашвили относится к числу редких учёных, которые отказываются от своей кандидатской диссертации, поскольку она опровергается его последующими идеями. Своими учителями называет Академика Давида Онисимовича Лордкипанидзе ("...Он пристрастил меня к классической педагогике... (Коменский, Ушинский, Гогебашвили, Руссо, Песталоцци. Вся классика) и Барната Иосифовича Хачапуридзе (доктор психологических наук, создал свою версию теории установки, исследовал невоспринимаемые раздражители в установке). В 1972 году защитил докторскую диссертацию по психологии на Учёном Совете Института общей и педагогической психологии АПН СССР. В 1970—1980-е годы он активно взаимодействует с известными московскими педагогами и психологами, в частности с В. В. Давыдовым, который оказывает ему помощь, когда деятельность Амонашвили подвергается резкой критике со стороны официальной педагогики, и его пытаются освободить от должности заведующего лабораторией. С 1958 года по 1991 год работал в НИИ педагогики Грузии — лаборантом, научным сотрудником, учёным секретарём, заведующим лабораторией, заместителем директора, директором, генеральным директором Научно-производственного педагогического объединения.
В 1989—1991 годах был народным депутатом СССР, членом ВС СССР. С 1991 по 1998 год заведовал кафедрой начального образования в Педагогическом университете имени С. С. Орбелиани (Тбилиси). С 1998 года по сей день работает заведующим лабораторией гуманной педагогики в Московском городском педагогическом университете (МГПУ)
Член-корреспондент АПН СССР с 23 мая 1985 года, действительный член АПН СССР с 27 января 1989 г., почётный член РАО с 21 марта 1993 года, действительный член РАО с 30 мая 2001 г. Состоит в Отделении психологии и возрастной физиологии. Доктор Honoris Causa Софийского университета (Болгария). Научный руководитель экспериментальных школ в Москве (№ 1715), С.-Петербурге (№ 38), Тюмени, Нижневартовске, Сургуте и других городах. Ректор Академии педагогического искусства и социализации. В сентябре 2001 года для целей дальнейшего научного исследования и популяризации идей гуманной педагогики при Международном центре Рерихов (МЦР) был создан Международный Центр Гуманной Педагогики под руководством Ш.А.Амонашвили. Руководитель издательского дома «Шалва Амонашвили». Вместе с членом-корреспондентом РАО Д. Д. Зуевым издаёт «Антологию Гуманной Педагогики»
