1448'de Dimetoka'da doğdu. Fâtih Sultan Mehmed'in Gülbahar Hâtun'dan doğan büyük oğludur. Yedi yaşında iken Amasya sancak beyliğine gönderildi. Çandarlı İbrâhim gibi tecrübeli devlet adamları kendisine lala tâyin edilmiştir. Fâtih'in yanında Otlukbeli Savaşı'na katılarak sağ kolda yer almıştır.

Amasya'dan gelirken asrının büyük yazı üstadı olacak Şeyh Hamdullah'ı yanında getirmişti. Üsküdar'da muhteşem bir şekilde karşılanır. Fâtih'in cenâze merâsimi icra edildi. Namazını Şeyh Vefâ kıldırmıştı. O gün Şehzâde Cem'in Karaman askeriyle Bursa üzerine yürüdüğü haberi geldi. Sultan Cem Bursa'da pâdişahlığını îlân ederek adına hutbe okuttu. İki kardeş arasında iki sene sürecek mücâdele başlamış oldu. Bayezid Gülbahar Hâtun'un, Cem de Gülçiçek Hâtun'un oğluydu. Bayezid kardeşine, saltanat davasından vaz geçmesini ve Kudüs'e gidip yerleşmesini teklif etmişti, ancak Cem bunu reddetti ve; " Sen pisteri gülde yatasın şevk ile handan/Ben kül döşenem külheni mihnette, sebep ne?" diye cevab yazdı. Sultan Bayezid de şöyle mukabele etti: "Çün rûzi ezel kısmet olunmuş bize devlet/Takdire rıza vermiyesin böyle sebep ne?" Bu mücadeleden Sultan Bayezid gàlib çıkacak, Cem Sultan da 13 yıl sürecek hazin bir esaret hayatı yaşayacak ve 1495 Şubat'ında Roma'da vefât edecektir.

Sultan Bayezid'in Papa ile yüklü bir tazminat karşılığında anlaştığı ve Kapucubaşı Mustafa Bey (istikbâlin Sadrazam Koca Mustafa Paşası) tarafından Cem'i zehirlettiği söylenir. Son sözleri şu olmuştur: "Ne yaparsanız yapınız, ölüm haberimi memleketimde yayınız. Olmaya ki bu kâfir adımızı kullanarak İslâm üzerine huruç eder. Kardeşim Sultan Bayezid'e de söyleyin, nâşımı küffar elinde bırakmasın, sizin bana gösterdiğiniz sadakati de takdir etsin, ben sizlere bir şey yapamadım, beni minnet altında komasın." Sultan Bayezid de bahtsız kardeşinin vasiyetine lâyıkıyla riâyet etti. Cesedi ancak dört sene sonra alınabilmiş ve Bursa'ya götürülerek büyük kardeşi Şehzâde Mustafa'nın türbesine defnedilmiştir.

Bayezid'in Cem ile saltanat savaşının ilk sonucu Otranto'nun elden çıkmasıdır. Bayezid, Otranto'yu zaptettikten sonra kuvvet toplamak için geri dönen Gedik Ahmed Paşa'nın tekrar İtalya'ya gitmesine izin vermeyince, güç durumda kalan Türk garnizonu Napoli kuvvetlerine teslim oldu.

Bayezid döneminin dikkati çeken özelliklerinden biri de Rusya ve Endülüs ile ilk defa münâsebet kurulmasıdır. Zor durumda olan Gırnata'daki Benî Ahmer Devleti (Gırnata'da Endülüs'ün güneydoğusundaki son emirlik.) yardım isteğinde bulunmuştu. Ancak o sıralarda Osmanlı deniz gücünün zayıflığı ve Cem olayı yüzünden gereken yardım yapılamamakla birlikte, Kemal Reis kumandasındaki bir filo İspanya sahillerini vurmuş, Endülüs Müslümanlarının bir kısmını Afrika sahillerine ve Osmanlı ülkesine taşımıştı. Bu arada yine İspanya'da engizisyonun zulmünden kaçan Yahudilerden bir kısmı da Osmanlı topraklarına sığınarak çeşitli şehirlere yerleştirilmişti.

Bayezid uzun boyluydu ve çok güzel bir simaya sahipti. Sağ yanağında da bir beni vardı. Sağlam bir medrese tahsili görmüş, büyük mutasavvıfları da anlayarak okumuştu. Müsbet ilimlerin de hayranı idi. Çok iyi ata biner ve ok atardı. Mahremiyetinde iffet ve ismet timsalidir.

Yazı, resim ve minyatürden anlar, sanatkârları himâye ederdi. İdrîs-i Bitlîsi'ye Farsça, İbn Kemal'e Türkçe birer Osmanlı tarihi yazdırtmıştır. Zamanında pek çok âlim, sanatkâr ve şâir yetişmiş, İbn Kemal, İdrîs-i Bitlisi, Zenbilli Ali Efendi, Firdevsî gibi birçok âlim ve şâir onun büyük desteğine mazhar olmuştur.

Bayezid ayrıca Avrupa'daki bâzı sanatçılarla da temas kurmuştur. Leonardo Da Vinci, pâdişâha yazdığı mektupta Haliç ve Boğaz üzerinde birer köprü yapmaya hazır olduğunu bildirmiş, Michelangelo da bir ara İstanbul'a gelmeyi istemiştir. Fakat bu teşebbüsler gerçekleşmemiştir.

Bazı tarihçiler Sultan Bayezid'i, Fâtih ile Yavuz arasında sönük bir hükümdar olarak tarif ederler. Lâkin bu pek doğru değildir. Memlûklülerle altı sene süren savaş, Cem Sultan meselesi, Şehzâdeler arasındaki rekabet ve Şehzâde Selim ile yaptığı mücâdele ve saltanatının son yıllarında Tekeeli'nde (Antalya) çıkmış olan Kızılbaş kıyamı küçük gaileler değildi. Cem olayı ve bu olay dolayısıyla Avrupa'da İstanbul'u geri alma yolunda doğan umutlar Bayezid'i çok dikkatli ve barışçı bir siyâset takip etmeye mecbur bırakmıştır. Bununla birlikte o da Osmanlı topraklarına yeni yerler katmıştır. Morava seferine çıktı, Hersek ülkesini kat'i olarak ilhak etti. Ordunun başında Boğdan'a giderek Tuna ağzında stratejik öneme sahib kaleler fethetti. Yunan seferini yaptı ve önemli limanları aldı. Asırlardır Akdeniz'e hâkim olan Venedik donanmasına karşı ilk deniz zaferi kazanıldı.

1509 yılnda küçük kıyâmet denilen büyük deprem ile harabeye dönen İstanbul'u tekrar geniş ölçüde îmar etti. Daha şehzâdeliği zamanında Amasya'da hânedanın hiçbir şehzâdesinin yapamadığı ihtişamda bir külliye inşa ettirmişti. İstanbul'da inşa ettirdiği, câmisi, kütübhânesi, hamamı, medresesi, imâreti ve kervansarayı ile muhteşem Sultan Bayezid Han Külliyesi en mühim eseridir. Edirne'de Câmi, medrese, tabhâne, imâret ve dârüşşifadan oluşan büyük külliyeyi (İmâret-i Cedid) ve bu külliyenin şehirle irtibatını sağlayan Tunca nehri üzerinde 2. Beyazıt köprüsünü inşa ettirmiştir. İstanbul'da onun zamanında, terkedilmiş Bizans kiliselerinin "şenlendirilmesi" siyâseti olarak tarihi birçok kilise câmiye çevrilmiştir.

Daha sağlığında "veli" ünvanının verilmesi hükümdarlıktaki muvaffakıyetinin nişânesidir. Sultan 2. Bayezid devrinde Galata'nın arkaları kırdır ve meşe ormanları ile kaplıdır. Rivâyet odur ki, pâdişahbir kış günü oralarda ava çıktığında gül kokuları alır. Meşe ormanının içinde bir kulübeye rastlar, önünde saksı saksı güller bulunmaktadır. Kendilerini aksakallı nûrâni bir ihtiyar karşılar ve pâdişâha, "Padişahım, seni benim gönlüm çekti, burada bir mekteb yaptır, âhir ömrümü onları okutmakla geçireyim."der. Sultan Bayezid orada dershânesi, aşhânesi ve hamamı ile büyük bir mekteb yaptırır ve adına Galata Sarayı denilir. Böylece günümüzdeki Galatasaray Lisesi'nin temeli atılmış olur.

Sultan Bayezid'in yedi oğlu oldu ve bunlardan dördü babalarının sağlığında vefât ettiler. Büyük şehzâde Ahmet tahtın vârisi muâmelesi görmeye başladı. Ahmed Amasya, Korkud Manisa, Selim de Trabzon vâlisi olmuşlardı. Selim'in dokuz yaşındaki oğlu Süleymana da (Kanûnî) Bolu Sancak Beyliği verilmişti. Şehzâde Ahmed, "Bu çocuğun benim yolumun üzerinde ne işi var!" deyince, Süleyman Kefe Vâlisi olarak Kırım'a gönderildi. Manisa'dan İstanbul'a gelmek Amasya'ya nisbetle daha kolaydı. Yine Ahmed'in arzusu ile Korkud da Manisa'dan bir diğer Şehzâde Sancağı olan Tekeeli'ne yollandı. Cem Sultan'ın hazin tecrübesi bir ibret sahnesi olarak henüz çok taze idi. Korkud'la Selim, Şehzâde Ahmed'e karşı kendi aralarında anlaştılar. Eğer ikisinden birisine saltanat nasib olursa diğer kardeş Fâtih'in Kanunnâmesindeki "kardeş katlini" tatbik etmeyecek ve diğerinin gönlünü hoş tutacaktı. Korkud'un çocuğu yoktu. Şehzâde Korkud babasına bir mektub yazarak tekrar Manisa'ya iâde edilmesini taleb etti. Tahsisatı artırıldı ama iâde talebi kabul görmedi. Hassas bir adamdı, büyük bir ye'se düştü ve "Bana saltanat gerekmez" diyerek izin dahi almaksızın Tekeeli'ni terk ederek Mısır'a gitti. Sonra babasında af dileyerek tekrar Antalya'ya geri döndü. Bu arada Şehzâde Selim kendisinin Rumeli'nde bir vâliliğe naklini taleb etti. Talebinin reddedilmesi üzerine o da babasından izin almaksızın bir gemiye atlayarak eyalet askerleriyle birlikte Kefe'ye gitti. Babasıyla yüz yüze görüşmek üzere Rumeli'ye geçerek askerleriyle Edirne üzerine yürüdü. Sultan Bayezid de ordusuyla geldi. Baba oğul musâlahayı muharebeye tercih ettiler. Rumelinde yeni bir eyâlet teşkil edilerek vâliliği Şehzâde Selim'e verildi.

Bu arada Şehzâde Korkud da yine izin almaksızın Tekeli'ni terk ederek eski vilâyeti Manisa'ya gelmişti. Bunu fırsat bilen kızılbaşlar kıyam etti, Tekeeli'nde Şahkulu isyanı çıktı. İsyan, Sadrazam Hadım (Atik) Ali Paşa'nın şehâdeti pahasına şiddetle ezildi. Pâdişah 63 yaşına gelmiş ve saltanattan bıkmıştı. Oğulları arasında çıkacak bir saltanat kavgasından derin endişe duyuyordu. Niyeti Şehzâde Ahmed'i Amasya'dan getirerek sağlığında tahta çıkarmak idi. Ağabeyinin saltanat makamına çağrılacağı haberini alan Şehzâde Selim Edirne'ye girdi. Baba oğul Çorlu civarında harbe tutuştu ve Selim bozguna uğrayarak güçlükle Kırım'a, Kefe'ye oğlu Süleyman'ın yanına gitti. Bayezid Şehzâde Ahmed'i artık rahatlıkla tahta çıkarabilecekti, dâvetnâme yazıldı. Tam o sırada Amasya'da yeni bir kızılbaş isyanı çıkmıştı. Şehzâde Ahmed ise bu isyanı bastırmak yerine İstanbul'a gelmeyi tercih etti. Şehzâde Selim'i tutan yeniçeriler isyan etti. "Mâdem ki padişahımız saltanatı bırakmaya niyet etmiştir, tahta lâyık olan Şehzâde Selimdir. Bize şecaatte yektâ, kılıç eri yavuz pâdişah gerektir. Şehzâde Ahmed'i istemeyiz!" dediler. Şehzâde Selim'e de o gün asker tarafından Yavuz lakabı verilmiş oldu. Ahmed Üsküdar'dan Amasya'ya dönerken Kırım'a da süratle dâvetnâme gönderildi. Şehzâde Selim gelinceye kadar yeniçeriler kışlalarına geri dönmediler. Böylece kansız bir ihtilal gerçekleşmiş oldu.

Şehzâde Selim ile babası Sultan Bayezid'in sarayda feragat şartlarını konuşması altı gün sürdü. Bayezid ısrarla Yavuz'un tahta geçtikten sonra kardeşlerine kıymaması üzerinde durdu. Selim, "Nifak yolunda başkaldırmazlarsa onlara ve evlatlarına asla dokunmayacağım." diye söz verdi. 24 Nisan'da feragat merâsimi yapıldı. Sultan Bayezid feragat yeri olarak seçtiği Dimetoka'ya giderken, seyahatinin üçüncü günü Edirne civarında vefât etti. Bâzı müverrihler, oğlu Sultan Selim tarafından zehirlendiğini söylerler. Babasını zehirlettiğine dair söylentiler özellikle Batı kaynaklarında yer bulmakla birlikte bu husus başka kaynaklarla doğrulanamamaktadır. Beyazıt Câmiinde defnedildi. Sonra üzerine türbesi inşa edildi.