Согласно источникам, он был современником и старшим ровесником других известных учеников Сократа: Платона, Ксенофонта, Аристиппа и Эсхина Сократика. Исследователи предполагают, что Антисфен родился около 445 г. и скончался около 360 г. до н.э. Антисфен был уроженцем Афин, однако не был полноправным афинским гражданином, поскольку его мать была фракиянкой. Первоначально он обучался у ритора-софиста Горгия и достиг серьёзных успехов в риторике; исследователи полагают, что именно в этот период жизни он создал многие несохранившиеся риторические и логические сочинения. В 420 гг. до н.э. Антисфен начал учиться у Сократа; по свидетельству Диогена Лаэртского, его привязанность к Сократу была столь велика, что он каждый день проходил около 8 км от Пирейского порта, где жил, до Афин, чтобы послушать Сократа. Антисфен входил в ближайший круг учеников Сократа: был одним из собеседников Сократа в диалоге Ксенофонта «Пир»; в «Федоне» Платон сообщает, что Антисфен присутствовал при последней беседе с учениками и смерти Сократа. На основании данных, содержащихся в речах Исократа и других источниках, исследователи делают вывод, что в первое десятилетие после смерти Сократа Антисфен был наиболее известным сократиком в Афинах, однако впоследствии уступал в популярности Платону, с которым вёл постоянную философскую полемику. Во многих диалогах Платона исследователи находят скрытую критику взглядов Антисфена, хотя Платон в них не называет Антисфена по имени. Из ряда источников исследователи сделали вывод, что Антисфен преподавал в гимнасии Киносарг; вероятность этого подтверждается свидетельством Демосфена о том, что в этом гимнасии обучались юноши, которые (как и Антисфен) имели отца-афинянина и мать-чужестранку. Во многих свидетельствах подчёркивается личный аскетизм Антисфена: по утверждению Ксенофонта, от Сократа он научился равнодушному отношению к богатству, внешним удовольствиям и неблагоприятным жизненным обстоятельствам; он призывал относиться к страданию как к благу, поскольку оно придаёт твёрдость духу; Диоген Лаэртский называет его образцом «бесстрастия», «самообладания» и «непоколебимости», замечая вслед за Ксенофонтом, что он был «очарователен в беседе и сдержан во всём остальном». Антисфен скончался в преклонном возрасте от «слабости»; хотя он испытывал тяжёлые страдания, отказался от самоубийства, т.к., по словам Диогена Лаэртского, ему была свойственна чрезмерная «любовь к жизни». Приводимый Диогеном Лаэртским список сочинений Антисфена содержит больше 60 заглавий, распределённых по десяти «томам»; из них сохранились лишь две небольшие речи (декламации) на мифологические темы и небольшое число кратких фрагментов. Литературная деятельность Антисфена вызывала восхищение у последователей и насмешки у противников: так, философ-скептик Тимон из Флиунта (IV–III вв. до н.э.) называл Антисфена «плодовитым во всех областях болтуном». Хотя сочинения Антисфена известны исследователям лишь по названиям и кратким упоминаниям у древних авторов, учёные неоднократно предпринимали попытки предложить возможные гипотезы относительно их тематики и содержания.