薩摩藩第11代藩主。幼少より蘭学・西洋科学に深い関心を持ち、藩主就任後（1851年）は殖産興業・富国強兵を積極的に推進した。西洋式軍艦・大砲・鉄砲の製造、紡績業・ガラス・電信機などの技術導入を主導し、日本最初の洋式軍艦「昇平丸」を建造した。また日本で初めてガス灯・電信・写真を試みた先進的な人物でもある。薩摩藩士・西郷隆盛・大久保利通ら後の維新の立役者を積極的に登用し、その才能を育てた。松平春嶽・山内容堂・伊達宗城とともに「幕末四賢侯」の一人に数えられた。将軍継嗣問題では一橋慶喜を推し、大老・井伊直弼と対立した。1858年7月16日、藩主就任からわずか7年で49歳の若さで急死した。死因については不審点もあり毒殺説もある。斉彬の薨去は薩摩藩の路線に大きな影響を与え、西郷ら志士に深い悲しみをもたらした。仙巌園（磯庭園、現・鹿児島市）は彼の時代に整備された名勝として今も多くの観光客が訪れる。

知的好奇心旺盛で先見の明に優れた名君。西洋の技術を積極的に取り入れながらも日本の伝統を重んじ、人材の見極めと育成に卓越した眼力を持った。

薩摩藩の近代化推進は日本の工業化の先駆けとなった。西郷・大久保ら維新の立役者を育てたことで、間接的に明治維新の達成に多大な貢献をした。仙巌園は世界文化遺産「明治日本の産業革命遺産」の構成資産の一つ。