Кимон происходил из аристократического рода по линии обоих родителей. Его отец, Мильтиад, принадлежал к роду Филаидов. После смерти брата Стесагера Мильтиад унаследовал все его состояние и власть в Херсонесе. Здесь, став тираном, он был вынужден подчиниться персидскому царю Дарию и в составе персидского флота участвовал со своими кораблями в походе против скифов.
Военный опыт Кимон приобрел еще при жизни отца, когда участвовал с ним в походах. Простым воином он сражался в битве при Саламине в 480 году до н. э., и его решительность и мужество были отмечены. А через два года Кимон уже командовал афинской эскадрой в составе общегреческого флота.
В 478 году до н. э. Кимон помог афинскому полководцу Аристиду добиться гегемонии над государствами, недавно освободившимися от персидского владычества. Кимон активно боролся за создание Афинского морского союза и каждый год избирался стратегом. Ему удалось раскрыть заговор спартанского полководца Павсания, ведущего переговоры с персами, и изгнать его из Византия. Кимон боролся и с пиратами, ликвидировав их базу на острове Скирос. Захватив Скирос, Кимон доставил в Афины останки легендарного героя Тесея – царя Афин, убитого и похороненного, согласно легенде, на этом острове.
В 470 году до н. э. Кимон стал во главе афинского флота и продолжил борьбу с персами. Перейдя с флотом из 300 кораблей в Малую Азию, Кимон вынудил провинции Карию и Ликию отложиться от персов. В сражении у Кипра Кимон наголову разбил персидский флот и, перейдя в Памфилию, высадился в устье реки Евримедона, где нанес жестокое поражение персидским войскам. Затем он изгнал персов из Фракии, покорил несколько островов и перенес военные действия в Египет. Вначале Кимону сопутствовал успех, однако потом царь Артаксеркс, собрав большой флот, запер Кимона на реке Нил у Мемфиса и, отведя воду, посадил греческие корабли на мель. Тогда Кимон сжег корабли и, готовый к отчаянной защите, вынудил персов согласиться на мир.
После окончания греко-персидских войн Кимон ратовал за политику сближения со Спартой для большего возвышения Афин. Но такая политика была прямо противоположной той, которую проводили Перикл и его сторонники. Еще в 465–463 годах до н. э. Кимон захватил остров Фасос, который славился своим богатством. Фасос решил выйти из Афинского союза, но Кимон разгромил островной флот и жестоко расправился с жителями острова. И вот теперь Перикл решил использовать этот случай, чтобы подорвать доверие к Кимону. Вожди демократической партии обвинили Кимона в том, что он не двинул войска против царя Македонии, который оказывал поддержку Фасосу, что сделало победу неполной. Слава Кимона в то время была еще очень велика, и ему удалось оправдаться, хотя позиции его все-таки слегка пошатнулись.
В 462 году до н. э. Спарта попросила у Афин помощи для борьбы против мятежных илотов. На помощь Спарте был отправлен отряд в 400 человек во главе с Кимоном. С приходом отряда в Спарту положение не изменилось, что дало повод спартанцам подозревать афинян в предательстве, и афинскому отряду было велено удалиться обратно. В Афинах это было расценено как оскорбление, и популярности Кимона, ратовавшего за дружбу со Спартой, пришел конец.
В 460 году до н. э. Кимон был подвергнут остракизму и изгнан из Афин на десять лет.
Начавшаяся война между Афинами и Спартой привела Кимона в ряды афинских войск. Он просил разрешить ему принять участие в решающей битве, но получил отказ. Афины проиграли сражение, многие близкие друзья Кимона пали в бою. И тогда общественное мнение снова повернулось в пользу Кимона. Сам Перикл предложил вернуть его из ссылки до истечения ее срока.
Вернувшись, Кимон стал добиваться заключения мира со Спартой, а когда мир был заключен, он получил под свое командование новый большой флот.
Встав во главе флота, Кимон продолжил боевые действия против персов. Он вновь разбил персидский флот у Кипра и персидскую армию в Киликии и осадил главную твердыню Кипра – Саламин.
Он вынудил Артаксеркса пойти на заключение чрезвычайно выгодного для греков мира. По его условиям персы обязывались освободить все греческие города в Малой Азии, ни один военный корабль персов не должен был показываться на пространстве между Понтом Эвксинским и Памфилией, а войска персов не должны были приближаться к этим берегам на расстояние трехдневного перехода.
Смерть Кимона была неожиданной. Скончался он во время осады финикийского города Кития в 449 году до н. э., так и не дождавшись ратификации договора. Кимон опасался, что враги воспользуются его смертью, чтобы вновь напасть на афинян. Поэтому, умирая, он приказал скрыть его кончину до возвращения в Афины. Плутарх написал об этом так: «Флот вернулся в Афины под предводительством Кимона, умершего тридцать дней назад».