清光緒二十年（1894），其父秋信候任湖南湘鄉縣督銷總辦時，將秋瑾許配給湘潭縣荷葉鄉王廷鈞（字子芳，其父為義源當鋪掌櫃）為妻。光緒二十二年（1896），秋與王結婚。王廷鈞在湘潭開設“義源當鋪”，秋瑾大部分時間住在湘潭，也常回到婆家。1897年生子元德（沅德，名元深，字仲瀛，號艾潭，亦號重民，1897年6月27日－1955年）。1901年生女桂芬（字燦芝，1901年10月7日－1967年），11月26日其父卒於湖南桂陽知州任上，之後秋家辦和濟錢莊。1902年錢莊倒閉，其夫捐官任戶部主事，秋瑾攜子隨夫遷居北京。
1903年，秋瑾與吳芝瑛結拜，中秋，秋瑾身著男裝到戲院看戲，轟動壹時。1904年秋瑾變賣首飾籌集資金於5月東渡至日本，先後入日語講習所、青山實踐女校。在日本期間，秋瑾積極參加留日學生的革命活動，與陳擷芬發起***愛會，和劉道壹等組織十人會，加入馮自由和梁慕光受孫中山委派在橫濱成立的三合會，並受封為“白紙扇”（即軍師）。
1905年，秋瑾回國省親，6月由徐錫麟介紹加入光復會。7月15日再次東渡日本，8月經馮自由介紹在黃興寓所加入了由孫中山等創立才半個月的中國同盟會。1906年2月，因抗議日本文部省於上年11月2日頒發的《清國留日學生取締規則》而回國，9月在上海組織銳進學社（其他組織者包括尹銳誌、陳伯平、姚勇忱）。
1907年1月在上海創辦《中國女報》（只出版兩期，創刊號發刊於1906年農歷十二月初壹日，第二期出版於1907年正月二十日）。3月間回紹興，與徐錫麟等創辦明道女子學堂。不久又主持大通學堂（1905年徐錫麟等創辦，後作為紹興光復會總機關）體育專修科，並任學堂督辦。大約從是年春開始籌資準備於7月由金華起義，呼應徐錫麟在安慶起義。7月1日至4日，武義、金華、永康等地先後發生光復軍起義，但均告失敗。7月6日徐錫麟在安慶刺殺安徽巡撫恩銘，被捕後旋被殺，安慶起義遂告失敗。徐錫麟弟徐偉供詞牽連秋瑾，但秋瑾拒絕離開紹興，認為“革命要流血才會成功”。
消息為浙江巡撫張曾揚（張之洞之叔）得知，大為震怒，知悉徐錫麟與紹興大通學堂督辦秋瑾乃為同黨，氣急敗壞。當即急電紹興府知府貴福，派山陰縣令李鐘嶽查封大通學堂。
7月14日，李鐘嶽帶領標兵管帶到大通學校查抄。李鐘嶽深恐軍隊亂開槍，特地乘轎在前，軍士只得朝天鳴槍。人馬剛至時，校門緊閉，校內有槍還擊，李在轎內，大聲喊話：“本縣在此，大家放心，無須開槍。”軍士遂破校門而入，師生四散。縣令怕傷及秋瑾，喝令兵士不得射擊女子。此時，秋瑾正穿著長袍立在屋脊上，聽縣令喊話便脫下長袍。軍士見是女子，不復射擊，得免於難。因放暑假，這次查抄只逮到秋瑾和八名個學生。另在水澄橋河下溺死壹人，校墻外跌死壹人，並搜出槍數十支，子彈若幹。
秋瑾下午四時在大通學堂被捕，被關押在臥龍山（即府山）監獄（今臥龍山建有風雨亭）。貴福、李鐘嶽及會稽縣令李瑞年，行三堂會審。次日貴福責令李鐘嶽派人到紹興城外秋瑾母親家查抄。李鐘嶽故意草草了事，裝作壹無所獲。李鐘嶽命將秋瑾等九人，提到衙內花廳。秋瑾口供僅寫“秋風秋雨愁煞人”壹詩句。隨後，李鐘嶽即到紹興府向貴福報告審訊情形。貴福愀然不悅。貴福當晚赴杭，向張曾揚作假報告，說秋瑾對造反之罪，業已供認不諱。
15日淩晨三四時於紹興古軒亭口被五花大綁，反綁著處以斬刑，得年三十壹歲。
時論認為對婦孺之輩的秋瑾處以斬刑，太過嚴厲，即使是當時不同情革命的守舊派也無法認同官府的行為。秋瑾的屍體由大通學堂洗衣婦王安友等人裹殮，後由同善堂收殮草葬於臥龍山麓。之後其靈柩數遷。秋案之後，官方曾通緝數十人，後迫於輿論未再追究（只二人被勒捐錢）。秋案的被殺也導致官方開始打壓抑制女校。
秋瑾遇害兩星期後，張曾揚致電貴福：“報紙中載：該匪當堂書‘秋風秋雨愁煞人’七字，有無其事？有即送核。”當日，貴福復電“七字在山陰李令手，已晉省。”可見實有其事。貴福懷疑李鐘嶽偏袒，有意開脫。在得到浙江巡撫同意“將秋瑾先行正法”的復電後，立即召見李，令他執行。李說：“供、證兩無，安能殺人？”
1908年，被懷疑出賣秋瑾的胡道南被光復會暗殺，但蔡元培謂胡道南被暗殺屬冤死。
1912年，秋瑾遺骨經湘、浙兩省協商遷回浙江杭州西湖西泠橋畔原墓地。同年12月10日，孫中山親至秋墓祭悼，並撰題挽聯：“江戶矢丹忱，重君首贊同盟會；軒亭灑碧血，愧我今招俠女魂。”
1919年4月，在魯迅著作《吶喊》的《藥》壹文中的夏瑜“夏”與“秋”相對，“瑜”與“瑾”相對，便是影射秋瑾其人。
1936年，李鐘嶽之子民國日報記者李江秋，專赴杭州，與秋瑾之弟秋宗章相見。秋宗章告訴李江秋：“先姊在家，獨居壹小樓，所有與先烈來往信件，均藏其中。六月初四（農歷）大通被查抄時，全家均逃難，故壹切未及掩藏。令父李鐘嶽先生在查抄前，已問明小樓為秋女士所居，故意不令檢查，否則必連累多人”。此足證明李鐘嶽救人於難的苦心。
文革時秋瑾被視為牛鬼蛇神，1965年1月下旬，杭州市園林管理局西北管理處工人將鋼筋混凝土砌成的秋瑾墓炸開破壞，然後鑿開棺材，取出秋瑾遺骨以及陪葬遺物，隨後遺骨被草草埋到龍井路吉慶山馬坡嶺腳的土穴中。1981年，秋瑾墓在西泠橋另壹端重建，塑漢白玉全身像，並鐫有孫中山的手跡“巾幗英雄”。