Pocházel z rodiny notáře a roku 1492 začínal v Seville jako zástupce florentské obchodní firmy. Někteří ho hodnotí jako velkého objevitele nebo úspěšného obchodníka, jiní ho mají za „podvodníka s obratným perem“. Údajně vykonal čtyři cesty k novému kontinentu, pochybnosti panují zejména o první a čtvrté plavbě.
Na první cestu Vespucci vyplul 10. 5. 1497 z Cadizu a po plavbě trvající 30 dní prý doplul k jižní části severoamerické pevniny, tedy o rok dříve než Kolumbus, protože ten přistál prvně na ostrovech v Karibiku a teprve až později na kontinentu samotném. Vespucci při této plavbě objevil průliv mezi Kubou a Floridou a tím dokázal, že Kuba je ostrov. Vyslovil také domněnku, že nově objevená pevnina sahá mnohem více na jih, než se původně předpokládalo. Tato Vespucciho zpráva je obecně považována za padělek, i když jsou v ní zmínky o místních reáliích včetně houpacích sítí (hamak) a potních chýší. Zpátky se Vespucci vrátil 15. 10. 1498 s „nákladem“ 222 otroků.
Druhou plavbu Vespucci uskutečnil v květnu roku 1499 s flotilou pod velením Alonsa de Hojeda, španělského mořeplavce a konkvistadora, k již známým břehům Brazílie. U břehů dnešní Guyany se výprava rozdělila a Vespucci plul dále na jih. Objevil ústí Amazonky a Orinoka, Trinidad a Curacao. Zpět do Španělska se pak následujícího roku vrátil kolem ostrova Hispaniola, na němž dnes leží státy Haiti a Dominikánská republika.
Třetí cestu začal v polovině května roku 1501, tentokrát pod portugalskou vlajkou krále Manuela. Zjistil, že Brazílie a Západní Indie nepředstavují východní pobřeží Asie, jak se domníval Kolumbus, a jsou odlišné od toho, jak tyto kraje popisuje Marco Polo. Došel tedy k názoru, že se jedná zcela samostatnou a neprobádanou pevninu, kterou nazval „Mundus novum“ – Nový svět. Pozoroval při této cestě rovněž souhvězdí a hvězdy, které jsou vidět jen na jižní polokouli.
V květnu roku 1503 Vespucci vyplul na svou čtvrtou plavbu, opět pod portugalskou vlajkou. Tentokrát se dostal ještě dál na jih, až za ústí řeky Rio de la Plata. V dalším postupu mu zabránilo bouřlivé počasí a do Lisabonu se vrátil v červnu roku 1504. Byl opět chudý, ale mnohem ho trápilo zklamání z toho, že nenašel cestu do Indie, jak plánoval. Vrátil se potom do Sevilly, kde se oženil. Získal španělské občanství a jako vrchní lodivod se stal jedním z mnoha královských úředníků. Zemřel v chudobě v Seville 22. února 1512.
Do dějin se ovšem zapsal nesmazatelně. Evropané dlouho znali svůj svět jako rozdělený na tři kontinenty – Evropu, Asii a Afriku. Jakmile si kartografové uvědomili, že Nový svět není žádnou souší spojen se Starým, začali považovat Ameriku za čtvrtý kontinent, i když Kolumbus přišel o tu čest, že Nový svět nebyl pojmenován po něm. Způsobil to roku 1507 německý kartograf Martin Waldseemüller, když navrhl název „Amerika“, odvozený od latinské podoby Vespucciho křestního jména. Původně se název vztahoval pouze na jižní část kontinentu, ale časem se tak začala označovat celá Amerika jako celek.
