高孝瓘，字长恭，渤海蓨县（今河北景县）人。北齐宗室，将领，齐神武帝高欢之孙，齐文襄帝高澄第四子，生母地位卑微，所以幼年不受重视。
齐文宣帝高洋代东魏自立，建齐后，直至齐天保八年（557年），才被授为通直散骑侍郎。天保九年（558年），封乐城县开国公，进上仪同三司。天保十年（559年），加授仪同三司，开始出任地方官。
文宣帝高洋死后，废帝高殷即位。齐乾明元年（560年）三月二，高长恭受封兰陵王。 累次升迁至并州刺史。乾明之变，孝昭帝高演废高殷，自立登基后，给予侄子兰陵王高长恭进一步重用，并转中领军，加开府仪同三司。孝昭帝崩，武成帝高湛即位，于大宁元年（561年），授高长恭使持节、都督并州诸军事、并州刺史。大宁二年（562年），另再兼巨鹿郡开国公，食邑一千户，进领军将军。
高长恭在后世最为人所知的是军事上的成就。自成年后，他一一参与了齐后期与周的数次大战，并奋勇作战，数次击退周军进攻。
齐河清二年（563年），周大将杨忠（隋文帝杨坚父）联合突厥，自恒州而下攻齐，突入齐重镇晋阳（今山西太原），高长恭亲自参与作战，奋力将杨忠击退。
次年十二月，齐周邙山大战爆发，周攻洛阳，武成帝高湛派高长恭与并州刺史段韶、大将军斛律光前往洛阳救援，此战，高长恭亲领五百骑兵，直冲进周军包围圈，至金墉（今河南洛阳东北故城）城下，呼喊守军，告知援军来救。因高长恭容貌俊美，作战时怕影响士气，所以都是戴着头盔，此时城中的人不确定是敌是友，高长恭将头盔脱下，以面貌示人，城上的人知道确实是援军来了，欢声雷动。
高长恭率军成功替金墉解围，周军放弃营帐逃走，从邙山到谷水的三十里，都是周军丢弃的兵器辎重。这之后，兰陵王高长恭声名远扬，士兵为此作曲讴歌他，这就是后来知名的《兰陵王入阵曲》。
齐武平二年（571年）五月，周晋国公宇文护派中外府参军郭荣在姚襄城南、定阳城西修筑城池。六月，段韶包围定阳城，当时段韶生病，对高长恭说：
“这座城池的三面都有两道河壕，无路可走；恐怕只有东南一条路，贼寇一定会从这里突围。应当挑选精兵专门防守这条道路，这样一定能够捉住他们。”
高长恭便派一千多名壮士埋伏在东南涧口。城中的粮食吃尽，宇文宪集中所有的兵力去救援，但因害怕段韶，不敢前进。杨敷率领现有的士兵乘夜突围出城，被高长恭的伏兵攻击，全部俘虏。
武平三年（572年）八月，高长恭被任命为大司马。 武平四年（573年）四月，任太保。前后因各项战功，被齐武成帝高湛、后主高纬在兰陵王爵之上再加封，先后兼巨鹿郡公、长乐郡公、乐平郡公、高阳郡公。
邙山之战后，北齐后主高纬设宴为高长恭庆贺，席间对高长恭说：
“这样冲进敌阵之中，如果不小心发生意外怎么办？”高长恭回答说：“国事就是我们高家的家事，在战场上我不会想到这个。”
说者没有其他心思，只有对国家君主的忠心，而后主高纬因为他说的“家事”，不由起怀疑猜忌之心，又听到士兵们唱《兰陵王入阵曲》，知道高长恭在军中的威望，开始猜忌高长恭。
高长恭也感觉到了皇帝的猜忌，后悔不该口不择言。于是在之后定阳之战，在代替段韶职务率军队，常常收取贿赂，聚敛财物。亲信问他：
“大王受到朝廷的重托，为什么要如此贪心呢？”高长恭没有回答。亲信继续问：“是不是因为邙山之战大胜，您害怕功高震主，遭受忌妒，而要作令人看不起的事情呢？”高长恭回答说是。亲信再说：“朝廷如果忌恨你，这件事情更容易被当成是罪名，这不是躲避灾祸而是招来灾祸！”高长恭哭着俯身向亲信询问解决的计策，亲信说：“您之前已经立下战功，这次依然打胜仗，声望太大，最好假托有病在家，不要再管国家的政事。”
高长恭听从他的计策，但是没有办法成功隐退。 这已经看出高长恭的忧虑了。
等到齐对南方陈用兵，高长恭恐怕再次被任命将军，叹息说：
“我去年脸上长痈，现在为什么不发出来！”从此有了病也不肯医治，主动求死之心显露无疑。
但齐后主高纬等不了了，齐武平四年（573年）五月，高纬派遣使者徐之范送毒酒给高长恭，高长恭终于等到这一天，于是对他的王妃说：
“我对国家如此忠心，哪里有辜负皇帝，而要赐我毒酒？”郑氏回答说：“为什么不亲自当面去跟皇帝解释呢？”高长恭说：“皇帝怎么可能会见我？”
叹息之后，就饮鸩而死，年仅三十三岁。
虽然齐后主猜忌高长恭，但是心里知道其实他并没有什么罪过，主要是威名太盛，恐日后不好控制，所以才在肉体上除掉，并没有把他作为叛逆对待，被当成犯上作乱的逆臣，死后追赠高长恭为太尉，谥号武。
高长恭死后四年，齐即被周所灭，齐后主高纬、幼主高恒皆被擒。倘使兰陵王尚在，齐绝不会如此轻易灭国。