Né dans une famille modeste, Stanley quitte l'Église épiscopalienne pour devenir journaliste. Il a travaillé notamment pour le journal new-yorkais *New York Herald*. C'est dans ce cadre qu'il entreprend son voyage en Afrique, après avoir été chargé par James Gordon Bennett Jr., le directeur du *New York Herald*, de trouver l'explorateur écossais David Livingstone.
Le 10 novembre 1871, Stanley rejoint Zanzibar et commence sa pénétration vers l'intérieur des terres africaines. Le 27 octobre 1872, il rencontre Livingstone dans la région de Ujiji, sur les bords du lac Tanganyika. Stanley rapporte à la presse américaine une interview d'une durée de trois minutes avec l'explorateur, où il lui demande s'il était bien lui, et celui-ci répond : "Yes! Yes! It is I! Dr Livingstone!".
En 1874, Stanley entreprend une nouvelle expédition pour explorer le bassin du Congo. Il traverse la rivière Congo en décembre 1876, malgré les nombreux obstacles rencontrés dans ce vaste estuaire. Au cours de cette expédition, il découvre le site de la ville actuelle de Kinshasa et rencontre le roi du royaume de Loango, Ngola Beobundu. Stanley baptise le Congo en l'honneur du roi de Belgique Léopold II.
En 1879, il entreprend une autre expédition avec Emin Pacha pour tenter de trouver le source du Nil Blanc (Nil Bleu) dans les régions centrales africaines, mais sans succès.
Il est également connu pour sa participation à la "Race au Cap", en compagnie de Thomas Burbidge, dont l'objectif était de relier la côte atlantique à la côte indienne par terre, dans un délai de 15 mois. L'expédition est couronnée de succès, mais elle coûte la vie à 9 membres de l'équipe.
Henry Morton Stanley meurt le 10 mai 1904 à Londres à l'âge de 63 ans, victime d'une embolie pulmonaire. Il est enterré au cimetière de Brookwood dans le Surrey (Angleterre).