出生于京都，6个月大时被市川九团次（第三代）收养，15歳时改名为市川莚蔵，年少时成为歌舞伎，初次登上舞台 1951年时又被市川寿海（第三代）收养，又更名为市川雷藏。雷藏在歌舞伎的演出不慎看好，不久退出歌舞伎，1954年转行成为电影演员。 1955年出演「新平家物语」被受到瞩目，1959年电影『炎上』更是获得影界好评、得到电影旬报最佳男主角奖、蓝丝带奖最佳男主角奖。 1960年代和胜新太郎成为大映电影公司的明星演员，从影期间与知名导演市川昆合作什久，出演了「大菩萨岭」3集、「眠狂四郎」12集、「陆军中野学校」等许多脍炙人口佳作，1962年与大映公司社长永田雅一的养女太田雅子结婚。 1968年6月罹患直肠癌并进行手术，之后隔年7月因癌细胞扩散至肝脏，再次住院，最后因肝癌逝世，享年37岁。