江戸時代前期の水戸藩第2代藩主。徳川頼房の三男として生まれ、1661年に家督を継いだ。若年期に司馬遷の『史記』に感銘を受け、日本版の正史編纂を志した。1657年に彰考館を設立し、生涯をかけて『大日本史』の編纂事業を推進した（完成は没後200年以上を経た1906年）。同書は神武天皇から後小松天皇までを扱い、南朝正統論を採用して尊王思想の発展に大きく貢献した。また明朝滅亡後に亡命してきた朱舜水を招聘し、儒学・朱子学の振興に努めた。「水戸黄門」の呼称はその後継名「黄門」の官名に由来し、テレビドラマにおける「印籠」シーンで有名だが、実際には全国を漫遊した記録はない。

強い正義感と学問への情熱を持つ硬骨な人物。幕府への遠慮よりも信念を優先し、南朝正統論という政治的にも敏感な立場を貫いた。招いた朱舜水を師と仰ぎ、異国の知を尊重する開明的な側面も持つ。

『大日本史』は水戸学の礎となり、尊王攘夷思想を通じて明治維新の思想的源流の一つとなった。国民的テレビドラマ「水戸黄門」は半世紀以上放映され、権力に屈しない正義の老侯像として現代日本人に刷り込まれている。偕楽園（梅の名所）は光圀の後継者が整備した水戸藩ゆかりの庭園で国内有数の名園。