Cerdà va néixer el 1815 a Centelles (Barcelona) i va morir a Caldas de Besaya (Santander) el 1876. Durant la Primera Guerra Carlina (1832-1840), ell i la seva família van haver de fugir diverses vegades de la població natal a causa del seu origen liberal. El 1833 Cerdà va anar a Barcelona, on va realitzar diversos estudis a la Junta de Comerç.

Va trobar una ciutat marcada per vagues obreres, pròpies de la incipient Revolució Industrial, i per unes condicions higièniques extremes, accentuades per l’epidèmia de còlera de 1834.

Aquesta situació va dirigir el seu interès vers l’estudi de la ciutat.
L’entrada dels liberals al Govern, que va coincidir amb l’arribada al tron d’Isabel II el 1833, va permetre la reobertura de l’Escuela de Ingenieros de Caminos de Madrid. Fundada el 1802 per Agustín de Betancourt a semblança de l’École des Ponts et Chaussées i filla de la Revolució Francesa, es va convertir en un centre de referència cultural i científica del moviment liberal espanyol. Cerdà es va traslladar a Madrid i va ingressar el 1835 en aquesta escola, on va obtenir el títol d’Enginyer de Camins el 1841.

Aquests anys de formació marcarien profundament el seu pensament.
A l’inici de la seva trajectòria professional, Cerdà va projectar diversos traçats de carreteres. El 1844, en un viatge al sud de França, va quedar fortament impressionat en veure per primera vegada el ferrocarril, quatre anys abans de la construcció de la primera línia ferroviària espanyola (Barcelona-Mataró, 1848). Davant l’aparició d’aquest nou mitjà de transport, que junt amb el telègraf generaria una altra civilització, Cerdà va tenir la visió que la mobilitat i les comunicacions serien els elements que transformarien les ciutats i el territori. Després d’heretar el patrimoni familiar el 1849, va decidir de donar-se de baixa del Cos d’Enginyers de Camins per dedicar-se plenament a la constitució d’una nova disciplina: la ciència de la urbanització.

El 1854, en l’etapa de govern del Bienni Progressista (1854-1856), es va aprovar l’enderrocament de les muralles de Barcelona. L’any següent li van encarregar el Plano topográfico de los alrededores de Barcelona, que va aprofitar per presentar un primer avantprojecte d’eixample. Però no va ser fins al desembre de 1858, any en què Barcelona va deixar de ser una plaça militar, que no es va encarregar a Cerdà la redacció del Proyecto de reforma y ensanche de Barcelona de 1859, aprovat definitivament el 1860.

Més tard, va redactar un avantprojecte de reforma interior de Madrid, amb el títol Teoria de viabilidad urbana (1861), on va desenvolupar teòricament la reforma de la ciutat.

Durant el període 1860-1866 va participar activament en la urbanització de l’Eixample: com a tècnic del Govern Civil, regidor de l’Ajuntament i director facultatiu de la societat immobiliària El Fomento del Ensanche de Barcelona. El 1863 va redactar l’Anteproyecto de Docks de Barcelona, que li va servir com a reelaboració del projecte d’Eixample. Cerdà va desplegar tota la seva activitat tècnica i política per dur a terme les seves propostes urbanístiques centrades en l’Eixample de Barcelona.

L’experiència acumulada gràcies als projectes i teories anteriors el va dur a redactar i publicar el primer tractat contemporani d’urbanisme, la Teoría general de la urbanización (1867), previst com a manual d’urbanisme per als eixamples de les ciutats espanyoles.

A l’etapa final de la seva vida es va accentuar la seva activitat política. El 1871 va ser elegit membre de la Diputació de Barcelona i durant la Primera República (1873-74) va ser nomenat vicepresident de la Comissió Provincial i president en funcions de la Diputació. En aquest marc va redactar el Proyecto de comunicaciones y de división de la provincia de Barcelona en 10 confederaciones i va començar a desenvolupar la Teoría general de la rurización, que no va finalitzar. Malauradament, amb la caiguda de la Primera República i l’inici de la Restauració, la figura de Cerdà va caure en desgràcia, i la seva obra, en l’oblit.