Ο Τάκης Σινόπουλος γεννήθηκε το Μάρτιο του 1917 στο χωριό Αγουλινίτσα της Ηλείας. Είναι ο πρωτότοκος γιος του καθηγητή φιλολογίας Γιώργη Σινόπουλου και της Ρούσας-Βενέτας Σινοπούλου. Το βαφτιστικό του όνομα ήταν Πάικος. Ο Τ. Σινόπουλος είχε τρία αδέρφια, τον Αθανάσιο, τη Μαρία και τον Παύλο. Σπούδασε Ιατρική στο πανεπιστήμιο Αθηνών. Πήρε μέρος στον ελληνοϊταλικό πόλεμο 1940-41 και έζησε τις εμπειρίες του εμφυλίου πολέμου 1946-49 ως στρατεύσιμος. Το καλοκαίρι του 1942 συλλαμβάνεται από τις Ιταλικές αρχές κατοχής και φυλακίζεται με την κατηγορία του αντιστασιακού. Έπειτα από ημέρες, περνά από στρατοδικείο στην Τρίπολη και αθωώνεται. Το Μάρτιο του 1944 παίρνει το πτυχίο της Ιατρικής η οποία αναμφίβολα έπαιξε έναν ουσιαστικό ρόλο στην ποίησή του, όπως υποστήριζε κι ο ίδιος. Την περίοδο του Εμφύλιου ο Σινόπουλος μετέχει στον πόλεμο ως γιατρός του 526ου τάγματος πεζικού. Από το 1949 ως το θάνατο του ασκούσε το επάγγελμα του γιατρού στην Αθήνα. Για δυο χρόνια μένει στην Πλατεία Αμερικής και το 1951 μετακομίζει στον Περισσό, όπου εργαζόταν ήδη στο Ι.Κ.Α. Ν. Ιωνίας, στην οδό Αγ. Αναστασίας 7, όπου έμεινε για μερικά χρόνια. Στη συνέχεια μετακομίζει κι εγκαθίσταται οριστικά (έως το θάνατό του) στο περίφημο σπίτι της τότε οδού Ναζλή 22, σημερινής Τάκη Σινόπουλου. Εκεί έζησε μέχρι το θάνατό του με τη σύζυγό του Μαρία Ντότα-Σινόπουλου, η οποία ήταν κατά πολλά χρόνια μικρότερή του. Αγαπούσε τον ποιητή τόσο πολύ, που όπως λένε, δεν άντεξε το θάνατό του και πέθανε κι αυτή σύντομα.
Παράλληλα με την επιστήμη του ασχολήθηκε με την ποίηση και την κριτική. Η ποίηση ήταν η μεγάλη του αγάπη και γι' αυτό δε σταμάτησε να γράφει ποτέ, ούτε κατά τη διάρκεια των πολέμων, Από την πρώτη του κιόλας συλλογή (Μεταίχμιο 1951), φάνηκε η επίδραση του Έλιοτ, του Πάουντ και του Σεφέρη στην ποίηση του. Στις κατοπινές συλλογές του, ανανεώνοντας τον ποιητικό λόγο του, κατορθώνει να εκφράσει με προσωπικό τρόπο τις εμπειρίες απ' την κατοχική και μετακατοχική περίοδο, καθώς και την υπαρξιακή αγωνία του σύγχρονου ανθρώπου.
Επίσης, το Μάρτιο-Απρίλιο του 1960 ο Σινόπουλος αρχίζει να ζωγραφίζει. Το 1964 όμως αποφασίζει να εγκαταλείψει τη ζωγραφική και ν' αφοσιωθεί αποκλειστικά στην ποίηση, η οποία του χάρισε πολλά βραβεία και διακρίσεις.
Τέλος, έπειτα από πολλά χρόνια έντιμου, έντονου και δημιουργικού βίου, ο Τάκης Σινόπουλος φεύγει απ' την ζωή στις 6 Απριλίου του 1981 (ανήμερα του Πάσχα), πεθαίνοντας ξαφνικά από συγκοπή στον Πύργο.