源義賢の次男。源頼朝・義経の従兄弟。
父が源義平の襲撃を受けて武蔵国の大蔵館で殺害されたため、乳人中原兼遠のもと信濃国木曽で育てられた。
治承四年(1180)、兵を挙げ、信濃国から上野国へ進出すると頼朝と対立。一子清水義高を鎌倉へ人質に送って対立を回避し、北陸へ勢力を扶植。倶利伽羅峠の戦いで平家の大軍を撃破。
西海へ没落した平家と入れ替わりに上洛するが、早々に後白河法皇と対立。平家の追討にも失敗し、追いつめられた義仲は院御所である法住寺殿を攻撃。院方の軍勢を蹴散らすと法皇を幽閉し、院近臣らを解官。自ら征夷大将軍となって朝日将軍と号した。
しかし頼朝の命を受けて西上する源範頼・義経軍を勢多・宇治で迎え討つが敗れ、近江国粟津で討死した。