Tatăl lui Ceaikovski era un ucrainean care lucra ca inginer minier. Bunicul mamei sale era un francez care se mutase în Rusia. Era o femeie nervoasă și este posibil ca Ceaikovski să fi moștenit de la ea caracterul său nervos. Ceaikovski avea doar cinci ani când a început să ia lecții de pian. În scurt timp, a devenit mai bun decât profesorul său. Familia avea un orchestrion (un fel de cutie muzicală) care cânta câteva melodii din muzica clasică de Mozart, Bellini, Donizetti și Rossini.
În 1848, familia s-a mutat la Sankt Petersburg. Ceaikovski era nefericit și neliniștit, deoarece era despărțit de multe ori de familia sa, care s-a mutat de mai multe ori. În 1854, mama sa a murit. A încercat să se consoleze cântând muzică. A petrecut nouă ani la Școala de Jurisprudență. Când a părăsit școala, a trebuit să își găsească un loc de muncă. Timp de patru ani a lucrat ca funcționar la Ministerul Justiției. Apoi, compozitorul și pianistul Anton Rubinstein l-a ajutat să devină student la muzică la conservatorul nou deschis în Sankt Petersburg. A învățat să cânte la flaut și la orgă, precum și la pian și a învățat totul despre compoziție. În 1866 s-a mutat la Moscova, unde Nikolai Rubinstein, fratele lui Anton, l-a încurajat să scrie muzică cu caracter rusesc. A muncit foarte mult și era adesea epuizat, dar a reușit să termine Prima sa Simfonie, care a fost interpretată în 1868.
Ceaikovski a întâlnit câțiva muzicieni celebri, inclusiv compozitorul francez Berlioz, care se afla în vizită la Moscova. De asemenea, s-a împrietenit cu compozitorul rus Mily Balakirev, care i-a fost de mare ajutor și l-a convins să rescrie una dintre lucrările sale de mai multe ori până când aceasta a devenit foarte bună. rezultatul a fost o piesă pentru orchestră numită Romeo și Julieta, care a devenit în curând cunoscută la nivel internațional. Balakirev avea patru prieteni compozitori. Acest cerc de prieteni este deseori numit "Cei cinci" sau "Mâna puternică". Aceștia erau interesați să folosească folclorul rusesc în muzica lor. Ceaikovski nu a fost niciodată membru al grupului, deși îi plăceau ideile lor. Ceaikovski era diferit de ei: învățase muzica la Conservator, unde studiase muzica occidentală. Armoniile pe care le folosea în lucrările sale erau adesea nepotrivite pentru folclorul rusesc. A scris multe cântece care au un caracter romantic. Unul dintre ele, None But the Lonely Heart, este deosebit de bine cunoscut în limba engleză.
Până atunci, Ceaikovski scria lucrări care aveau să-l facă foarte faimos. A mai scris încă două simfonii, iar Primul său Concert pentru pian, unul dintre cele mai populare concerte pentru pian, a fost interpretat pentru prima dată la Boston. Scria, de asemenea, opere și muzică de cameră.