龍樹少時聰明穎慧，博聞強記，天文、地理、圖緯秘藏等無不通曉,青年時就已名氣很大。
青少年時，龍樹菩薩和他的三個好友學得隱身術，從此常常夜入王宮，恣情取樂。後來，事情敗露。龍樹的三個好友都被國王所斬，龍樹僥倖逃脫。通過這一劫難，龍樹覺醒，於是下決心皈依佛門修行。
他尋到一座山上的佛塔，向一位沙門虔誠請求出家受戒。他在一座佛塔呆了九十多天後，讀遍了所有經論。在已無其它經文可得的情況下，龍樹辭師下山，後來到雪山（喜瑪拉雅山）向一位老比丘懇求，得到了《摩訶衍》大乘經典，此後，他潛心研究。三個月後，他竟能理解並熟背。不過，龍樹仍然感到不滿足，於是就去周遊列國，蒐集各種經論。一路上，他還和諸門派佛學者辯論，其它人都辯不過他。逐漸的，龍樹產生了驕傲之心，萌生非分之想，欲另自立一派，廣收徒弟，宣揚他的學說。
正在這時，有一位目光炯炯、長髯突眼的大龍比丘特地找到他，對他說："年輕人啊，你不能持井蛙之見，你的學識再高能超過佛陀嗎？你且跟我到一個地方，讓你看看大乘經典，你再下結論吧。"這位大龍比丘把他領到一個深山的石洞。入洞數步，竟是另外一個世界，殿宇金碧輝煌，這就是海龍王的宮殿。大龍長老把他領入龍宮後，開啟水底龍宮的藏經閣，裡面藏著數不盡的稀世經典，寶庫裡發出陣陣幽香,這下龍樹真的滿足了。他如飢似渴的晝夜閱讀，視野頓時開闊。大龍長老還授予他密法和神通術，這樣，他在龍宮裡待了很久，終於體悟到佛理。告別師父後，龍樹仍回到南印度。從此他大力宣揚佛法，推廣大乘佛教。
龍樹菩薩在世時，著述豐富，成就斐然，享有"千部論主"之稱，是中國的八宗(禪宗、淨土、律宗、密宗......等等）之祖。
有關龍樹菩薩顯神通的故事很多，比如有一次他參拜南天竺鐵塔時，曾以七粒白芥子打開鐵塔，進入塔中。
當時有位婆羅門上師，會唸咒術。他心生嫉妒，欲與龍樹比高下。為此，他奏明國王，請國王以觀究竟。比賽的那天，國王與龍樹先坐在聽政殿上。婆羅門後到，他見國王如此尊重龍樹，心中更是不悅，便於殿前作法，只見面前即刻現出一個廣大的黃金池子，水波粼粼，中央升起一株千葉蓮花，那婆羅門高坐其上傲慢的說："龍樹，你看我坐在蓮花之上，宛如天神，而你屈居地下，卑微可笑，你敢與我辯論嗎？"
龍樹也從容的離座，用咒言化了一頭龐大的六牙白象，自坐其上，繞黃金池子一週；然後舉步池中用像鼻把那婆羅門高高舉起，摔於地下，蓮池與白象瞬間隱去，惟見那婆羅門腿折腰傷，一副可憐之相。他自知非龍樹對手，於是匍匐在地，叩首懇求從此願意皈依佛門。
據玄奘大師《大唐西域記》介紹：龍樹在晚年製作了一種長壽藥，過百年後也不見衰老，國王因此也得以長壽。年過半百的太子急了，對母親說："這樣下去到那一年能接位啊？"母后說："佛教主張一切可舍，連生命也可施舍。如今人們尊稱龍樹為菩薩，你就去求他施舍吧。"太子就來到龍樹跟前，跪下求道："龍樹菩薩，我不幸得了一種病，非人腦不能醫治，如今升平時代，到那裡去覓人頭啊，只有求菩薩施舍了。"龍樹知道王子的來意，說道："我可以滿足你的要求，只是你父王也不能長久了，你要負不孝之罪啊！"王子不吭一聲，只是叩頭。龍樹就隨手取了一根干茅草，吹口氣，化作利劍，立刻自刎了。國王聽到此事，不勝悲哀。因為缺了製作長壽藥之人，國王不久也死了。
另傳，在南印度，龍樹菩薩曾使南橋薩羅國王皈依佛教，又使無數外道皈依佛教，從而引起了小乘行者及諸外道之爭。於是，龍樹菩薩自行入寂。
