Константин Коровин родился 23 ноября (ст. стиля) 1861 г. в Москве в богатой крестьянской семье, происходившей из Владимирской губернии. Детство Коровина прошло в доме деда, потомственного ямщика. Рисованием увлекался с раннего детства. В 1875 г. будущий художник, вслед за братом Сергеем, поступил в Московское училище живописи, ваяния и зодчества на архитектурное отделение. Уже через несколько месяцев перешел на отделение живописи, где занимался у В. Перова, А. Саврасова, а с 1882 г. — у В. Поленова, который оказал на Коровина большое влияние.
Важным для эволюции художественного языка молодого живописца стал написанный в 1883 г. «Портрет хористки», в котором какая-либо идейность и красота модели были исключены, а на первый план вышли чисто живописные задачи. И. Репин по поводу портрета заметил, что «это живопись для живописи только». Коровинское искусство у столпов передвижничества не вызвало особых симпатий, и он был выпущен из училища в 1886 г. с дипломом неклассного художника.
Продолжая линию лирического пейзажа Саврасова и Поленова, Константин Коровин пришел к импрессионистическому видению натуры: передаче световоздушной среды, работе непосредственно с натуры, еще до того, как увидел работы французских импрессионистов в 1893 г.
Во время поездки в Валенсию художник написал картину «У балкона. Испанки Леонора и Ампара» (1888-1889), отличающуюся гармонией серого и черного и напоминающую по технике работы испанских мастеров.
Эта картина стала свидетельством живописного мастерства Коровина: впервые показанная на Передвижной выставке 1889 г., она спустя одиннадцать лет принесла ему золотую медаль на Всемирной выставке в Париже.
Основное внимание в своем творчестве художник уделял цвету, а не композиции. Живопись Коровина с характерным сочным мазком, обладающая особой прелестью в своей незаконченности, — это, по сути, этюды, превращенные из вспомогательного инструмента художника в самостоятельные произведения, наделенные качеством картинной формы. Этюд «Зимой» (1894) стал программным для целого направления в русском пейзаже (достаточно заметить, что этим неприхотливым мотивом с запряженной в сани лошадкой, его колористической интонацией в ближайшие годы воспользовались И. Левитан и В. Серов). Позднее, в результате многочисленных поездок по России и Европе, возникнут большие серии этюдов; в них с колористической изысканностью переданы приглушенные тона северных пейзажей, чарующие состояния ночных городов, в основном Парижа, блеск огней, отражающихся на влажной мостовой, или, напротив, ослепительные цвета залитых солнцем южных пейзажей, характерных для 1910-х гг. натюрмортов с цветами, среди которых особо любимы Коровиным были розы.
Наиболее эффектно коровинский метод отразился в его театральных работах. Важным для Коровина было знакомство в 1884 г. с С. И. Мамонтовым и приглашение стать художником его Московской частной оперы; для нее он создает под руководством В. Поленова декорации на протяжении четырнадцати лет.
В 1894 г. Мамонтов снарядил экспедицию для исследования дальнего севера России, в которой принял участие и Константин Коровин. По поручению Мамонтова, художник занялся устройством и декорированием «Северного павильона» на всероссийской выставке 1896 г. в Нижнем Новгороде. Павильон был построен Коровиным в стиле северных деревянных строений и послужил прототипом для последующей русской деревянной архитектуры нового стиля. Внутри он был украшен рядом декоративных панно, изображавших жизнь и природу русского севера, впоследствии перенесенных в здание вокзала Московско-Ярославской железной дороги.
В начале 20 века Константин Коровин — одна из самых значительных фигур в художественном мире Москвы. Близкий друг В. Серова и Ф. Шаляпина, он удивительным образом находил время для всего, не переставая поражать современников разнообразием своих талантов. На Всемирной выставке в Париже (1900) Коровин возглавил художественную часть русского отдела; за оформление Кустарного павильона (его называли еще «Русской деревней» или «Берендеевкой») и за свою живопись Коровин получил одиннадцать наград, в том числе и две золотые, а французское правительство наградило художника орденом Почетного легиона. При содействии Коровина был организован журнал «Мир искусства» (1898), он деятельный член Союза русских художников. С 1901 г. по приглашению Серова он стал преподавателем МУЖВЗ; в их портретно-жанровой мастерской учились ведущие живописцы объединений «Голубая роза» и «Бубновый валет». В 1905 г. Петербургская Академия художеств признала Коровина своим членом.
Занимался Коровин также и художественной промышленностью, создавая рисунки для мебели, резьбы, майолики. По его рисункам была устроена «Чайная комната» на выставке «Современное искусство» (СПб., 1903).
Начало работы художника в Большом театре связано с новаторской постановкой А. Горским «Дон-Кихота» на музыку Л. Минкуса (1900). Коровин осуществил оформление балета совместно с А. Головиным. На сцене Коровин стал создателем нового типа декоративного оформления, активно включенного в художественную ткань спектакля, в котором организация пространства, костюм неразрывно связаны со сценическим действием и музыкой. Среди его лучших театральных работ — «Конек-Горбунок» Ц. Пуни (1901), «Руслан и Людмила» М. Глинки (1907), «Золотой петушок» Н. Римского-Корсакова (1909), «Хованщина» М. Мусоргского (1912). С 1910 г. он главный декоратор и консультант московских императорских театров.
Поначалу активное участие Коровина в культурных преобразованиях, начавшихся после 1917 г., достаточно быстро сменилось отходом его от художественной жизни новой страны. Прощальной стала организованная И. Грабарем большая персональная выставка художника в Третьяковской галерее в 1923 г. Вскоре Константин Коровин уехал за границу. Он поселился в Париже и продолжал много работать в театре, живя воспоминаниями об ушедшей России; его ностальгические чувства находили выход в литературном творчестве.
Умер в Париже 11 сентября 1939 г.