Ősi nemesi református családban született Váradon. Anyja halála után apja, Pázmány Miklós másodszor is megnősült, s mivel új felesége, Toldy Borbála katolikus volt, fiával együtt katolizált. Pázmány 1583 és 1587 között a kolozsvári jezsuita gimnázium növendéke volt, majd 1588-ban, miután elvégezte a filozófia első évét, belépett a rendbe. Elöljárói hamar felismerték kitűnő képességeit, a legjobb külföldi iskolákba (Krakkó, Jaroslaw, Bécs, Róma) küldték tanulni. 1597-ben Grazba vezetett útja, ahol három évig filozófiát oktatott.
1600-ban Vágselyére, majd egy év múlva Kassára küldték gyóntatónak. E néhány itthon töltött év alatt, 1603-ban megírta első vitairatát, a Magyari István protestáns prédikátor Az országokban való sok romlásoknak okairól című könyvére írt Feleletet. Ugyanebben az évben visszatért Grazba, ahol teológiát tanított, ekkoriban született meg Imádságos könyve, az első magyar katolikus imakönyv, amelynek népszerűségét mutatja, hogy már Pázmány életében három kiadása jelent meg. 1606-ban teológiai doktor lett, a rá következő évben Forgách Ferenc érsek mellett az ellenreformáció magyarországi irányítója lett, tevékenységének köszönhetően számos főúri család tért vissza a katolikus hitre. Részt vett az 1608-as országgyűlésen, ahol tiltakozott a jezsuiták száműzetését kimondó határozat ellen, ugyanakkor állást foglalt a protestánsoknak adható vallásszabadság mellett. 1609-ben született Alvinczi Péter ellen írott Öt szép levél című vitairata, amely talán a műfaj legkiemelkedőbb darabja.

Pázmány 1613-ban hitvitáinak tanulságait leszűrve, korábbi műveinek tételeit összefoglalva és kiegészítve elkészítette a katolikus hitvédelem monumentális szintézisét, amely az Isteni igazságra vezérlő Kalauz címmel jelent meg.
II. Mátyás király 1616 szeptemberében főkegyúri jogával élve esztergomi érsekké nevezte ki, ezt egy hónap múlva a pápa megerősítette, az ünnepélyes felszentelésre 1617. február 26-án került sor Prágában. Pázmány egyben az ország főkancellárjává is vált, s a királyi tanácsban is jelentős szerephez jutott. Politikusként a Habsburgokra támaszkodva vélte kiűzhetőnek a törököket, ezért erőteljes propagandát folytatott Ferdinánd főherceg magyar királlyá választása érdekében. 1618 júliusában aztán ő koronázta meg az uralkodót, aki II. Ferdinánd néven lépett trónra. 1629 novemberében VIII. Orbán pápa bíborossá nevezte ki.