Hoàng Hoa Thám hồi còn bé tên là Trương Văn Nghĩa, quê ở làng Dị Chế, huyện Tiên Lữ, tỉnh Hưng Yên; sau di cư đến Yên Thế (Bắc Giang). Bố là Trương Văn Thận và mẹ là Lương Thị Minh. Sinh thời, bố mẹ Hoàng Hoa Thám đều là những người rất trọng nghĩa khí; cả hai ông bà đều gia nhập cuộc khởi nghĩa của Nguyễn Văn Nhàn, Nùng Văn Vân ở Sơn Tây.
Năm 16 tuổi, ông tham gia khởi nghĩa của Đại Trận (1870-1875). Khi Pháp chiếm Bắc Ninh (tháng 3 năm 1884) thì Hoàng Hoa Thám gia nhập nghĩa binh của Trần Quang Loan, lãnh binh Bắc Ninh. Năm 1885, ông tham gia khởi nghĩa của Cai Kinh (Hoàng Đình Kinh) ở Lạng Giang (1882-1888). Sau khi Cai Kinh chết, ông đứng dưới cờ nghĩa Lương Văn Nắm (tức Đề Nắm) và trở thành một tướng lĩnh có tài. Tháng 4 năm 1892, Đề Nắm bị thủ hạ Đề Sặt sát hại và Hoàng Hoa Thám trở thành thủ lĩnh tối cao của phong trào Yên Thế. Đề Thám tiếp tục hoạt động, lập căn cứ ở Yên Thế và trở thành thủ lĩnh danh tiếng nhất của phong trào nông dân chống Pháp với biệt danh "Hùm xám Yên Thế". Trong gần 30 năm lãnh đạo đã tổ chức đánh nhiều trận, tiêu biểu là các trận ở thung lũng Hố Chuối (tháng 12 năm 1890) và Đồng Hom (tháng 2 năm 1892).
Trong ba năm (1893-1895) quân Pháp đã tập trung lực lượng để đàn áp cuộc khởi nghĩa Yên Thế, Pháp không từ một thủ đoạn nào, từ phủ dụ đến bao vây tàn sát.
Tay sai của Pháp là Lê Hoan cầm đầu đoàn quân, một mặt dụ hàng, mặt khác ra sức triệt hạ các xóm làng nơi nghĩa quân Yên Thế hoạt động.
Hoàng Hoa Thám bằng chiến thuật du kích tài tình đã tránh được mũi nhọn của quân Pháp và đã gây cho họ những tổn thất nặng nề. Nghĩa quân Yên Thế đã trừng trị những kẻ phản bội như Đề Sặt... Thấy chưa thể dập tắt được phong trào Yên Thế, nên vào năm 1894, Pháp đã yêu cầu giảng hòa, cắt nhượng cho nghĩa quân bốn tổng thuộc Yên Thế. Hoàng Hoa Thám cũng muốn tranh thủ thời gian để chuẩn bị thêm lực lượng, ông đồng ý hòa hoãn. Nhưng chỉ vài tháng sau (đến tháng 10 năm 1895), Pháp đã bội ước, huy động lực lượng mở những cuộc tấn công trên quy mô lớn vào Yên Thế. Pháp treo giải thưởng 30.000 franc cho kẻ nào bắt được Hoàng Hoa Thám. Lần ra quân này của quân Pháp cũng không đàn áp được phong trào nông dân Yên Thế, nên Pháp phải yêu cầu giảng hòa lần thứ hai vào năm 1897.
Ngày 29 tháng 1 năm 1909, Thống sứ Bắc kỳ đã huy động 15.000 quân chính quy và khố xanh, 400 lính dõng là một lực lượng lớn nhất từ trước tới lúc đó do đại tá Batay và đại thần Lê Hoan chỉ huy tổng tấn công vào căn cứ Yên Thế. Đề Thám vừa tổ chức đánh trả, vừa phải rút lui khỏi Yên Thế, đến Thái Nguyên, Tam Đảo. Ngày 10 tháng 2 năm 1913 Đề Thám bị sát hại.
Khởi nghĩa Yên Thế kéo dài ngót 30 năm, ghi một dấu son lịch sử kháng Pháp thời cận đại.