Nació en Tordesillas (Valladolid), el 5 de noviembre de 1875. Era hijo del juez municipal de Tordesillas, don Gonzalo Queipo de Llano y Sánchez y de María de las Mercedes Sierra y Vázquez de Novoa. En 1887 ingresó en el Instituto de Bachillerato de Ponferrada, aprobando los tres primeros cursos en el de León mientras compaginaba sus estudios en el Seminario Diocesano. En 1891 se fugó del seminario marchando a Ferrol, donde se alista en el 4.º Batallón de Artillería de Plaza como educando de trompeta. Cumplidos dieciocho años sentó plaza de artillero de segunda en esa unidad y comenzó a preparar la oposición de ingreso en la Academia de Caballería de Valladolid, adonde se incorporó el 1 de septiembre de 1893.
El 21 de febrero de 1896, el Gobierno de CÁNOVAS, ante las vacantes de oficial producidas por la GUERRA DE CUBA, decidió anticipar la entrega de despachos a los alumnos de las academias militares, por lo que la promoción de Queipo fue promovida a segundo teniente, siendo él destinado al Regimiento de Dragones de Santiago, en Granada. Ese mismo año solicitó pasar al Ejército de Operaciones de Cuba, al Regimiento de Caballería Pizarro, en La Habana, entrando en combate. En octubre fue ascendido a primer teniente por méritos de guerra. En febrero de 1897 fue destinado al Regimiento Expedicionario del Príncipe, interviniendo en diversas acciones, por las que fue promovido a capitán. Continuó en aquella zona hasta la capitulación de Santiago de Cuba a primeros de julio de 1898, siendo recompensado con la cruz de María Cristina, En octubre regresó a la península en el Regimiento de Reserva de Valladolid, como excedente de plantilla. En noviembre de 1900, es destinado al Regimiento de Lanceros de Villaviciosa, en Jerez de la Frontera, de donde paso al de Lanceros de Borbón, en Salamanca, en 1901 a Salamanca, y poco después al de Farnesio de vuelta a Valladolid. Los frecuentes cambios de unidad caracterizarán su carrera militar. En Valladolid, contrajo matrimonio en la parroquia de San Pedro con Genoveva Martí y Tovar, hija del magistrado juez presidente de la Audiencia Territorial; al no haber solicitado la preceptiva licencia al Ministerio de la Guerra, el enlace no se regularizó hasta que se acogió a la amnistía de mayo de 1918. En octubre de 1902 solicitó el traslado al Regimiento de Lanceros de la Reina en Alcalá de Henares y en noviembre de 1909, marchó a Melilla con su unidad tras la masacre del Barranco del Lobo.
A su regreso a Madrid protagonizó el primero de los numerosos conflictos con el mando y con el poder constituido que jalonarán su trayectoria. La guarnición de Madrid se encontraba crispada al conocer la prodigalidad del ministro de la Guerra, general Agustín Luque, en algunos casos y su cicatería en otros para recompensar los hechos de armas de la campaña de Melilla. El diputado carlista Joaquín Llorens aprovechó para criticar en la prensa y en el parlamento la citada política de recompensas y Queipo de Llano, bajo el seudónimo de Santiago Vallisoletano, Se dirigió en portavoz de sus compañeros, firmando dos cartas dirigidas a Llorens. El director de El Ejército Español, órgano oficioso de Luque, también replicó airadamente y Queipo respondió organizando una manifestación de oficiales. El incidente le costó dos meses de arresto en el Castillo de Santa Catalina de Cádiz y la pérdida de su destino, quedando en situación de excedencia forzosa en Madrid. Cumplido el arresto, solicitó un año de licencia sin sueldo, trasladándose a Buenos Aires, a su regreso, ascendió en noviembre de 1911, a comandante por antigüedad.
Meses después en enero de 1912 logró acomodo en la Junta Provincial del Censo de Ganado Caballar y Mular de Albacete, donde permaneció hasta septiembre, cuando fue destinado al Regimiento de Cazadores de Vitoria, en Granada, embarcando inmediatamente hacia Alcazarquivir donde se hizo cargo de los tres escuadrones destacados en el recién constituido Protectorado de Marruecos. En febrero de 1913 vuelve a cambiar de destino, esta vez al Grupo de Caballería de Larache. Al alzarse en armas El Raisuni, participó en diversos combates, siendo recompensado con una segunda cruz de María Cristina. Sus acciones al frente de una columna montada le valieron el ascenso a teniente coronel por méritos de guerra en abril de 1914 y, al mando de un Grupo de Caballería traído de la península, volvió a combatir en la misma zona. Al regresar los escuadrones que le componían a la Península, en noviembre de 1915, se hizo cargo de la Yeguada Militar de Larache, donde cesó en abril de 1916 y pasó a encargarse del Juzgado Militar de dicha plaza, puesto donde estuvo hasta que, en noviembre, afectado por una grave enfermedad regresó a Madrid e ingresó en el Hospital Militar de Carabanchel, donde será dado de alta en febrero de 1917 y destinado al Establecimiento de Remonta de Córdoba. Tras dos meses, solicitó la excedencia y se estableció en Ávila.
En abril de 1918 volvió al servicio activo, destinado al Regimiento de Húsares de Pavía de Alcalá de Henares, desde donde fue trasladado al Depósito de Reserva de Lugo, ascendiendo a coronel en agosto, volviendo a Alcalá de Henares para mandar el Regimiento de Lanceros de la Reina, donde permaneció cuatro años hasta que, en diciembre de 1922, NICETO ALCALÁ-ZAMORA le ascendió a general de brigada y le nombró 2.º Jefe de la Zona de Ceuta. Entre 1923 y 1924, al frente de su columna de operaciones, sofocó los focos rebeldes que hostigaban los movimientos de las tropas españolas en Gomara. En mayo de este último año, PRIMO DE RIVERA, le trasladó al Gobierno Militar de Cádiz, aunque, al poco tiempo, el general Aizpuru, alto comisario de España en Marruecos, le reclamó para que se hiciera cargo de la Zona de Ceuta, operando en la zona de Tetuán. Aquí, junto al teniente coronel FRANCISCO FRANCO, fundó la Revista de Tropas Coloniales. PRIMO DE RIVERA debió pensar que Queipo representaba un peligro potencial al frente de esa publicación, que había adquirido un gran predicamento en ambientes castrenses.
Conocidos sus conciliábulos con FRANCOpara deponer a PRIMO DE RIVERA, este le destituyó, fulminantemente, en septiembre de 1924 y le impuso un mes de arresto en el castillo de Ferrol, lo que trajo consigo su enemistad visceral con el Dictador, que decidió alejarle de Madrid y le envió a mandar la III Brigada de Caballería, al tiempo que era el gobernador militar de Córdoba. En julio de 1926, tras conocerse que, junto con el general López Ochoa, había constituido la Asociación Militar Republicana, fue de nuevo cesado, quedando como disponible forzoso en Madrid. En mayo de 1928, el general Martínez Anido, vicepresidente del Gobierno, decretó su pase a la primera reserva, lo que en la práctica suponía su baja en el ejército. A partir de ese momento, sus actividades sediciosas se incrementaron. En enero de 1929, se implicó en la intentona golpista encabezada por el expresidente SÁNCHEZ GUERRA, con el apoyo de LERROUXy del general López Ochoa, encargado de declarar el estado de guerra en Albacete y Murcia. En agosto de 1930 tras firmarse el Pacto de San Sebastián, promovido por Alianza Republicana, se formó un comité revolucionario para derrocar la Monarquía, en el que se integró, acordando alzarse en armas para proclamar la República el 15 de diciembre. Tres días antes, los capitanes Fermín Galány Ángel García Hernández la proclamaron en Jaca. Alzamiento sofocado por el gobierno de BERENGUER, que mandó fusilar a los dos capitanes y encarcelar a ALCALÁ-ZAMORA, CASARES QUIROGA y Miguel Maura. El día 15, en Madrid, Queipo y el comandante Ramón Franco se apoderaron del aeródromo de Cuatro Vientos. Queipo, por la radio, proclamó la República en toda España y Ramón Franco se apropió de un avión para bombardear el Palacio Real e inundar la capital de octavillas, pero al comprobar que las centrales sindicales no habían declarado la huelga general, regresó a Cuatro Vientos y, junto con Queipo, Hidalgo de Cisneros y otros aviadores, volaron hacia Portugal, pasando después a Francia.
En los primeros meses de 1931, se limitó a frecuentar las reuniones que en París mantenían Marcelino Domingo, DIEGO MARTÍNEZ BARRIO, INDALECIO PRIETO y algunos políticos vascos y catalanes. El 24 de febrero, el Presidente del Consejo de Ministros, el general BERENGUER, dispuso su baja definitiva en el ejército. El 14 de abril, nada más conocerse la proclamación de la República, regresó a España y AZAÑAdecretó su vuelta al servicio activo, su ascenso a general de división y su nombramiento como jefe de la 1.ª División Orgánica, en Madrid. El 25 de abril, prometió por su honor ser leal a la República, obedecer sus leyes y defenderla con las armas, promesa que vulneraría en 1936. En julio, AZAÑAle confió la Inspección General del Ejército, recién creada, y en diciembre, elegido NICETO ALCALÁ-ZAMORA Presidente de la República, le nombró jefe de su Cuarto Militar. En marzo de 1933 se decretó su cese en aquel puesto y pasó a la situación de disponible forzoso, y en septiembre, al ganar las elecciones la derecha, LERROUXle nombró inspector general de Carabineros, cargo del que fue cesado a los ocho meses. El matrimonio de su hija Ernestina con el hijo mayor del Presidente de la República el 29 de diciembre de 1934 le volvió a sacar del ostracismo en la que se encontraba y, de nuevo con LERROUXal frente del gobierno, volvió a ser nombrado inspector general de Carabineros en febrero de 1935, puesto que conservaría cuando la coalición electoral del Frente Popular ganó las elecciones en febrero de 1936.
A partir de ese momento, se desencadenan varios procesos insurreccionales: el organizado por la Junta de Generales, encabezada por el general Rodríguez del Barrio, que terminaría bajo la dirección de MOLA; el de la Junta Suprema de la Comunión Tradicionalista, que ofreció a Sanjurjo la jefatura del Requeté, y el que preparaba Queipo de Llano. A finales de abril, MOLAdecidió integrar a Queipo en la trama golpista, pese a las muchas reticencias que despertaba su figura, ambos se entrevistaron en Pamplona. Se le encomendó sublevar Sevilla, ciudad donde eran muy pocas las esperanzas de éxito. A primeros de julio, con la excusa de revistar las unidades de Carabineros andaluzas y acompañado por su mujer y sus dos hijos solteros, inició el periplo que le conduciría a Sevilla, el día 11 comenzó a sondear la actitud de los jefes de cuerpo. El día 18 partió de Huelva y, acompañado por un capitán, se presentó en el palacio de Capitanía, y exigió al general Villa-Abrille que declarara el estado de guerra. Ante su negativa, le arrestó, se autoproclamó jefe de la División y se dirigió con su ayudante al cercano Regimiento de Infantería n.º 6, donde se identificó como jefe de la División. Formó en el patio a los soldados presentes aquel domingo en el cuartel, les arengó y organizó dos secciones para que leyeran por la ciudad el bando declarando el estado de guerra, pero se vieron obligadas a replegarse al ser tiroteadas por la Guardia de Asalto. De vuelta en Capitanía, telefoneó al coronel Mateo, jefe del Regimiento de Caballería, quien rechazó sublevarse, por lo que fue arrestado, tomando el mando de la unidad un comandante. Después llamó al del Regimiento de Artillería Ligera n.º 3, que se puso a sus órdenes. Y por último, a los comandantes militares de todas las provincias andaluzas, solo los de Cádiz y Córdoba le obedecieron; el de Málaga se mostró dubitativo, y los demás se negaron. A continuación, se inició una lucha por el dominio del centro de la ciudad. El enfrentamiento con la Guardia de Asalto, que acató las órdenes del gobernador civil, José María Varela Rendueles, tuvo lugar en los alrededores del Ayuntamiento. Las ametralladoras y las dos baterías emplazadas por los rebeldes decidieron la lucha a su favor, logrando hacerse con el Gobierno Civil y con los barrios más céntricos de la capital.
Llegada la noche, Queipo pronunció la primera de sus charlas radiofónicas a través de la emisora Unión Radio, informando a los sevillanos de que se había hecho cargo del mando y había encarcelado a las autoridades civiles y militares, Tras anunciarles la inmediata llegada de legionarios y regulares desde Marruecos, les comunicó que el golpe había triunfado en Navarra y en Castilla y León, y que sus tropas estaban a punto de entrar en Madrid. Daba como seguro que se habían cumplido los planes de MOLA, lo cual no era cierto. Las charlas radiofónicas se repitieron día tras día. El foco de atención se trasladó, el día 19, al aeródromo de Tablada. Aunque su jefe, inicialmente, se mostró leal a la República y arrestó a los oficiales que le instaban a unirse a Queipo, a medianoche puso aquella instalación al servicio de los rebeldes. Ello permitió que, en la mañana del día 20, aterrizasen los tres Fokker que transportaban a 42 legionarios procedentes de Tetuán. Queipo se anunció por la radio que ya estaba en Sevilla el ejército de África, embarcándoles en cinco camiones que recorrieron una y otra vez las calles del centro de la ciudad, dando la sensación de que contaba con gran número de tropas legionarias. No obstante, la situación en Triana y los barrios humildes de la zona norte de la ciudad era abiertamente revolucionaria desde el día 18. Para neutralizarla, Queipo formó tres columnas, integradas cada una de ellas por unos 100 soldados, junto a medio centenar de falangistas y requetés, que entraron a sangre y fuego en Triana en la tarde del día 20. La represión fue terrible. El día 22, las mismas tres columnas se desplegaron ante las murallas de la Macarena dispuestas a sofocar los focos de resistencia del norte de la ciudad. Al caer la tarde, las barriadas del Pumarejo, San Julián y San Luis habían caído en manos de los sublevados, iniciándose una oleada de homicidios y detenciones.
Nada más dominar Sevilla, Queipo puso en marcha varias columnas para someter la provincia y la de Huelva, y enlazar con los núcleos de Córdoba y Granada. La operación se culminó a primeros de septiembre, formándose una línea de frente que no experimentaría grandes cambios hasta el final de la guerra, excepto por la ocupación de la provincia de Málaga mediante una operación conjunta hispano-italiana en enero-febrero de 1937, y en la occidental, con el cierre de la llamada bolsa de La Serena de junio a agosto de 1938. El 12 de agosto de 1936, el general CABANELLAS, presidente de la Junta de Defensa Nacional, le había confirmado en el cargo de inspector general de Carabineros y nombrado jefe de la 2.ª División Orgánica y de las fuerzas que operaban en Andalucía, a los que añadió el de vocal de la citada Junta el 17 de septiembre. El 12 de diciembre FRANCO, a los dos meses de ser designado generalísimo y jefe del Estado, articuló sus tropas en tres grandes unidades tipo ejército: el del Norte, mandado por MOLA; el del Sur, por Queipo, y el de Marruecos, por Orgaz.
Es muy difícil saber con precisión el número de las personas asesinadas y ejecutadas en el territorio dominado por Queipo, las estimaciones lo cifran en alrededor de 40.000. Solo en la ciudad de Sevilla se han contabilizado 4.200 ejecuciones, entre ellas la del general Campins, comandante militar de Granada que le negó su apoyo el 18 de julio, y otras 9.000 en la provincia. A estas muertes habría que añadir decenas de miles de encarcelamientos y los padecimientos sufridos por la población malagueña durante su masiva huida en febrero de 1937, la llamada Desbandá, en la que, en los cálculos más optimistas, murieron unos 3.000 civiles.
El 15 de mayo de 1939, en vísperas del Desfile de la Victoria que habría de recorrer, por primera vez, el paseo de la Castellana, FRANCOascendió a Queipo a teniente general. Éste no lo consideró suficiente, solicitándole la gran cruz laureada de San Fernando pero la petición fue desatendida, lo que ahondó la brecha que se había abierto entre ellos. Un mes más tarde, el 20 de julio, sus críticas hacia el Caudillo acarrearon su destitución de los cargos de inspector general de Carabineros y jefe de la 2.ª División Orgánica. Queipo debió de advertir que enemistarse con FRANCO no le reportaba ningún beneficio y, a través de la agencia EFE, manifestó su admiración y fidelidad hacia el Caudillo. Este respondió quitándole de en medio, nombrándole presidente del ente denominado Misión Militar Especial en Italia y su Imperio. El 17 de diciembre se instaló en Roma, percatándose de que su cargo carecía de contenido, por lo que reanudó sus críticas y lamentos. En marzo de 1940, el general Varela, ministro del Ejército, creyó poder apaciguarle con la concesión de la Medalla Militar individual, pero Queipo no se conformó y volvió a solicitar la laureada en tono más intempestivo. Al dársele la callada por respuesta, insistió en ello y, al seguir siendo ignorado, solicitó ser relevado de su cargo, alegando que la humedad de Roma quebrantaba su salud.
En enero de 1942 solicitó dos meses de licencia para someterse a una revisión médica en Madrid. Varelase los concedió y Queipo aprovechó la ocasión para darse un baño de masas en Sevilla. Vigilado en todo momento por un comandante, la policía seguía estrechamente sus pasos, informando de todos sus movimientos, e incluso su correspondencia. Al cumplirse los dos meses, Varela le ordenó regresar inmediatamente a Italia. La respuesta fue un certificado médico acreditativo de su mal estado de salud, por lo que, finalmente, el 18 de junio FRANCOdecretó que quedara en situación de disponible forzoso en Málaga. En febrero de 1943, al cumplir sesenta y ocho años, se decretó su pase a la situación de reserva y FRANCO, no le nombró procurador de las recién creadas Cortes Españolas, cosa que había hecho con casi todos los generales que combatieron a su lado. Sin embargo, en septiembre de ese mismo año, Queipo fue uno de los pocos tenientes generales que se resistieron a firmar el escrito promovido por Aranda y Kindelán exigiendo la restauración de la monarquía. Debido a ello, al año siguiente le concedió la ansiada laureada, precisando que se recompensaba únicamente su actuación en Sevilla durante los días 18 al 26 de julio de 1936, es decir, no su comportamiento a lo largo de toda la guerra, como él deseaba. En abril de 1950, al conmemorarse el XI aniversario de la victoria, le concedió el título de marqués de Queipo de Llano.
En el invierno de 1951, al agravarse su estado de salud, pidió ser trasladado en ambulancia a Sevilla, donde falleció el 9 de marzo, recién cumplidos los ochenta y seis años, en su cortijo de Gambogaz, en el término municipal de Camas. La capilla ardiente se instaló en el Ayuntamiento de Sevilla y sus restos fueron inhumados en la capilla del Cristo de la Salvación de la basílica de la Macarena. En 2008, el Juzgado Central de Instrucción n.º 5 de la Audiencia Nacional, que presidía Baltasar Garzón, le imputó los delitos de detención ilegal y crímenes contra la humanidad, declarándose extinta su presunta responsabilidad al constatarse su fallecimiento.