津和野中学校時代は外野手兼任。益田東高校の野球部3年時は夏の島根大会でそれまでの奪三振記録を塗り替えた。第78回全国高等学校野球選手権大会に出場。高校卒業後駒澤大学に進学するも肩とひじを相次いで手術し、通算2勝に止まる。その後ヤマハに入社。チームでは歌藤達夫らに次ぐ控え投手だった。2002年のドラフト6巡目で阪神タイガースに入団。津和野町出身者初のプロ野球選手となった。
嵯峨天皇に深く信任された優秀な廷臣で、左大臣に昇った藤原冬嗣の次男として生まれる。弘仁14年（823年）選ばれて嵯峨天皇の皇女であった源潔姫を降嫁される。当時、天皇の皇女が臣下に降嫁する事は禁じられていたが、潔姫は既に臣籍降下していたため規定の対象外であった。それでも、天皇の娘が臣下に嫁ぐという事は前代未聞であり、9世紀において他にこの待遇を受けたのは源順子（宇多天皇皇女。一説には実父は光孝天皇）を降嫁された藤原忠平のみである。天長3年（826年）淳和天皇の蔵人に補せられ、天長5年（828年）従五位下に叙爵。妹・順子は皇太子・正良親王（後の仁明天皇）の妃として道康親王を生んでいた一方、良房自身も天長7年（830年）に正良親王の春宮亮に任ぜられており、正良親王に非常に親しい存在であった。また、父に引き続いて嵯峨上皇と皇太后・橘嘉智子にも深く信任されていた。仁明朝に入ると、天皇の実父である嵯峨上皇の支援を受けて急激に昇進する。天長10年（833年）仁明天皇の即位に伴って従五位上・左近衛少将兼蔵人頭に叙任されると、同年末までに一挙に従四位下・左近衛権中将まで昇進し、翌承和元年（834年）に参議に任ぜられ公卿に列す。その後も、承和2年（835年）に従三位・権中納言、承和7年（840年）に中納言と順調に昇進を続けた。承和9年（842年）正月に正三位、7月には右近衛大将を兼任する。当時、皇太子には淳和上皇の皇子である恒貞親王が立てられていたが、7月に嵯峨上皇が崩御した直後に起きた承和の変で恒貞親王が廃され、道康親王が立太子される。これにより良房は皇太子の外伯父となると共に、大納言兼左近衛大将に昇進する。また、変により大納言・藤原愛発と中納言・藤原吉野が失脚して、太政官の上席は老齢の左大臣・藤原緒嗣と大納言・橘氏公、及び嵯峨天皇皇子の若い右大臣・源常のみになっており、良房はこの変を通じて朝廷での影響力を一挙に強めた。承和10年（843年）藤原緒嗣、承和14年（847年）橘氏公が没して、良房は太政官の次席の地位に昇り、承和15年（848年）には右大臣に任ぜられた。嘉祥3年（850年）に道康親王が即位すると（文徳天皇）、良房は潔姫が生んだ明子を女御として入内させる。同年、明子は第四皇子・惟仁親王を生み、良房は僅か生後8カ月で直ちに立太子させるが、これは先例のない事だった。嘉祥4年（851年）正二位に昇り、斉衡元年（854年）左大臣・源常が没したために良房は一上となる。さらに同年左近衛大将も兼ねる。斉衡4年（857年）にはついに従一位・太政大臣に叙任され、道鏡以来約90年ぶりの太政大臣として位人臣を極めた。またこの頃、国史（『続日本後紀』）編纂の責任者も務めている。良房には嗣子がいなかったため、兄・長良の三男・基経を養子とした。また、同じく長良の娘の高子を惟仁親王に嫁がせ、次代への布石も打った。高子は在原業平との恋愛で有名で、惟仁親王より9歳も年上だった。文徳天皇は第一皇子・惟喬親王（母は紀名虎の娘）を愛し、惟仁親王が幼すぎる事を案じて、まず惟喬親王を立て、惟仁親王の成長の後に譲らせる事を考えた。しかし、良房を憚って決しない内に天安2年（858年）に崩御してしまい、良房は9歳の惟仁親王を即位させた（清和天皇）。『公卿補任』ではこの時に摂政に就任して貞観6年（864年）に清和天皇の元服と共に摂政を退いたとするが、正史である『日本三代実録』の清和天皇即位の記事には摂政に関する記述がないことから、良房は太政大臣として天皇を後見したと考えられている（当時、太政大臣の職掌には摂政と同様に天皇の後見する役目が含まれており、当時皇族しか就けなかった摂政の職務を太政大臣として行っていた可能性がある。両者の職掌が明確に分離されたのは基経の時代である）。清和天皇は幼少期に良房の邸宅で育てられたので、良房を終始深く信任していた。貞観6年（864年）冬に大病を患って政務を退いたことが記されているが、貞観8年（866年）に応天門の変が起こると、この年の8月19日、清和天皇は良房に「摂行天下之政（天下の政（まつりごと＝政治）を摂行せしむ）」とする摂政宣下の詔を与えた。これが人臣最初の摂政である。その後、事件の犯人として大納言・伴善男が失脚し、事件に連座した大伴氏・紀氏の勢力を宮中から駆逐されることになる。法制の整備に力を入れて、『貞観格式』を完成させた（格は貞観11年（869年）、式は貞観13年（871年）に公布）。貞観13年（871年）准三宮を宣下されるが、それから数ヵ月後の貞観14年（872年）9月2日薨去。享年69。没後正一位を追贈され、忠仁公と諡された。