公元前145年（汉景帝中元五年），生于龙门。
公元前140年（汉武帝建元元年），6岁，父亲司马谈任太史令。《太史公自序》：“谈为太史公，仕于建元元封之间。太史公既掌天官，不治民。”
公元前136年（汉武帝建元五年），10岁，在夏阳耕读。《太史公自序》：“耕牧河山阳，年十岁，则诵古文。”
公元前135年（汉武帝建元六年），11岁。窦太后死，汉武帝罢黜黄老之言，发动尊儒。
公元前134年（汉武帝元光元年），12岁。是年董仲舒上“天人三策”。汉武帝罢黜百家，独尊儒术。司马迁时在夏阳耕读，时在长安求学。
公元前127年（汉武帝元朔二年），19岁，从夏阳迁居长安。从孔安国学《尚书》，从董仲舒学《春秋》。孔安国为侍中。
公元前126年（汉武帝元朔三年），20岁，开始外出游历，回长安后，为汉武帝近侍郎中，随汉武帝到过平凉、崆峒，又奉使巴蜀。
公元前110年（汉武帝元封元年），36岁。汉武帝封禅泰山，司马谈病死洛阳。司马迁到泰山参加封禅。
公元前108年（汉武帝元封三年），38岁，正式做太史令，一边整理史料，一边参加改历。
公元前104年（汉武帝太初元年），42岁，《太初历》完成，开始编写《史记》。
公元前99年（汉武帝天汉二年），47岁，汉武帝攻打匈奴，骑都尉李陵投降。司马迁为其辩护，下狱，遭宫刑。(不过《史记》一半左右都是在他入狱的时间中完成的)
公元前96年（汉武帝太始元年），50岁，汉武帝改元大赦。司马迁出狱后当了中书令。
公元前91年（汉武帝征和二年），55岁，《史记》全书完成。