1905年3月15日生于湖南醴陵一个农民家庭。1924年入黄埔军校第1期学习。1925年2月加入中国共产党。同年12月赴苏联,先后在莫斯科中山大学、伏龙芝军事学院学习。1930年回国后到中央苏区工作。
全国抗战爆发后,左权担任八路军副参谋长、八路军前方总部参谋长,后兼八路军第2纵队司令员,协助朱德、彭德怀指挥八路军开赴华北抗日前线,开展敌后游击战争,粉碎日军多次残酷“扫荡”,威震敌后。
1938年4月,日寇纠集4万多人,分九路围攻八路军主力,妄图摧毁太行山抗日根据地。左权按照总部统一部署,将我军主力迅速调集武乡,以急袭手段,打击敌人之主要一路。16日拂晓,在长乐村的沙石滩上,八路军以猛虎下山之势,把敌人切为数段,血战一天,全歼敌人。此战共消灭敌军4000多人,收复了辽县、黎城等18座县城,使上百万群众从敌人的残暴统治下解放出来。
日寇在屡次遭受我军打击后,不甘失败,于1942年5月25日,在晋东南周围又调集了3万多兵力,发动了空前残酷的 “铁壁合围”大“扫荡”,并向八路军总部所在地辽县麻田进犯。25日,为了掩护后方机关的同志们跳出包围圈,左权率部坚持指挥战斗,自己直到最后才开始突围。当队伍冲向敌人最后一道封锁线时,一颗炮弹在他身前爆炸,左权不幸英勇牺牲,年仅37岁。