Sigmar Polke absolvierte von 1959 bis 1960 eine Glasmalerlehre, danach studierte er von 1961 bis 1967 an der Kunstakademie Düsseldorf.

1963 gründete er zusammen mit Gerhard Richter und Konrad Lueg den „Kapitalistischen Realismus“: unter diesem Titel zeigten sie Selbsthilfeausstellungen und Performances. 1966 wurde seine erste Einzelausstellung in einer Berliner Galerie gezeigt. 1970 und 1971 war er Gastprofessor, und von 1977 bis 1991 Professor, an der Hochschule für bildende Künste in Hamburg.

Von 1972 bis 1978 lebte Polke im Willicher „Gaspelhof“ mit anderen Künstlern zusammen in einer Art „Künstlerkommune“. Danach zog er nach Köln. Zwischen 1980 und 1981 unternahm er Studienreisen nach Südostasien, Papua-Neuguinea und Australien.
Er war Teilnehmer der documenta 5,6, und 7 und erhielt im Laufe seiner Karriere zahlreiche Kunstpreise, u.a. den Lovis-Corinth-Preis und den Praemium Imperiale.
Neben Gemälden schuf er auch Fotografien

• Höhere Wesen befahlen: rechte obere Ecke schwarz malen!, 1969, Museum für Neue Kunst, Karlsruhe
• Leave the Lab and enter the Office, Brooklyn Museum, New York
• Glasfenster des Seitenschiffes, 2009, Grossmünster Zürich