Аз рӯи толеъномаи Умари Хайём ҳисоб карда шудааст, ки ӯ 18 майи соли 1048 дар шаҳри Нишопур таваллуд шудааст. Нишопур яке аз шаҳрҳои асосии санъатии Эрон буда, дар вилояти Хуросон ҷойгир шудааст. Солҳои кӯдакӣ ва наврасии Умари Хайём дар Нишопур гузаштааст. Умари Хайём аввал дар мадрасаи Нишопур, ки дар он вақт шӯҳрати калон дошт, машғули илм гашта ва баъдан таҳсили худро дар Балх, Самарқанд ва Бухоро давом додааст.
Умари Хайём илмҳои дақиқ аз ҷумла алҷабр, ҳандаса, ҳайъат, астрономия ва фалсафаро ба хубӣ омӯхтааст. Қуръон, таьрих, хуқуқшиносӣ ва ғайраҳоро аз бар намуда, забони арабӣ ва адабиёти арабиро ба хубӣ медонист. Маҳорати шеьрнависии баланд дошт. Умари Хайём астрология ва тибро низ омӯхта, аз нозукиҳои санъати мусиқӣ низ огаҳӣ доштааст. Ӯ асарҳои файласуфони қадими Архимед, Евклид, Аристотелро ба забони арабӣ тарҷума намудааст.
Хайём Қуръонро на фақат аз ёд медонист, балки ҳар як ояти онро эзоҳ дода метавонист.
Яке аз самтҳои асосии фаъолияти ӯ дар соҳаи такмил ва ривоҷи масъалаҳои математикӣ зоҳир мешавад. Ихтирои аввалини ӯ дар 25 солаги сурат гирифта буд. Дастоварди илмиаш «Трактат» дар бораи илми алҷабр ва алмуқабала, ки дар Самарқанд таълиф намуда буд, номи Умари Хайёмро ҳамчун олим шӯҳрат бахшид.
Фаъолияти илмии Умари Хайём дар Бухоро (дар дарбори шаҳзодаи Хокон Шамс Алмулк) оғоз меёбад. Соли 1074 Умари Хайём ба дарбори шоҳ Малик, ки дар шаҳри Исфаҳон аст, даъват карда шуда буд.
Умари Хайёмро барои идора кардани обсерваторияи дарбор даъват карда буданд. Дар давоми 5 сол Умари Хайём бо ҳамроҳии олимони дарбор дар обсерватория назорат бурданд ва моҳи марти соли 1079 тақвими нав ихтироъ карданд, ки аз тақвими пешина 7 сония аниқтар буд.
Дар Исфаҳон дар дарбори шоҳ Малик, Умари Хайём бо математика шуғл меварзид. Дар охири соли 1077 рисолаи илмиашро аз геометрия ба охир расонд. Соли 1080 аввалин рисолаи фалсафии Умари Хайём доир ба моҳияти умр ва ҳаёт таълиф гардид.
Соли 1092 баъди фавти шоҳ Малик лаҳзаҳои осоиштаи умри Умари Хайём ҳам ба охир расид.
Дар дарбори Турканхотун зани шоҳ Малик, Умари Хайём ягон дастгирӣ намедид. Обсерватория пӯшида шуд. Пойтахти давлат аз Хуросон ба шаҳри Марв кӯчонида шуд. Умари Хайём ба Нишопур баргашт ва дар он ҷо то охири умри худ зиндагонӣ кард. Хайём дар мадрасаи Нишопур машғули мударриси гардид. Дар он ҷо ҳам корҳои илмии худро давом дода, Рисола «Дар бораи санъати муайян кардани миқдори тилло ва нуқра дар моеъҳо»-ро навиштааст. Солҳои охири ҳаёти Умари Хайём бисёр ҳам вазнин буданд. Умари Хаём на танҳо чун олим ва файласуфи тавоно, балки ҳамчун шоири озодандеш ва дақиқбаён дар миёни мардум ва аҳли сухан шӯҳрат ёфта буд.
Бино ба маълумоти сарчашмаҳо Умари Хайём дар пиронсолагӣ ба зиёрати Маккаву Мадина мушарраф гаштааст. Баъди бозгашт аз Ҳаҷ дар яке аз деҳаҳои Нишопур ҷой гирифта, то охири умр он ҷо мондааст.
Аз рӯи маълумоти маъҳазҳои адабии асрҳои миёна Умари Хайём оиладор набуда, фарзанд надоштааст. Хайём зиндагии фақирона гузаронида, чоруми декабри соли 1131 аз олам чашм мепушад.
Ҳоло марқади Умари Хайём аз зеботарин мавзеъҳо дар Нишопур ба ҳисоб рафта, зиёратгоҳи аҳли хунар ва дӯстдорону алоқамандони шеъри порси ва каломи мавзун мебошад. Дар сари қабри шоир мақбарае барҷост, ки ҳамеша гулафшону озода аст.
Гар бар фалакам даст буди чун Яздон,
Бардоштаме ман ин фалакро зи миён.
В-аз нав фалаке дигар чунон сохтаме,
К-озода ба коми дил расидӣ осон.