Ricasoli nació en Florencia. Quedó huérfano a los dieciocho años, con un patrimonio muy gravado, fue declarado mayor de edad por decreto especial del gran duque de Toscana y se le confió la tutela de sus hermanos menores. Interrumpiendo sus estudios, se retiró a Brolio y, mediante una cuidadosa gestión, se deshizo de las posesiones familiares. En 1847 fundó la revista La Patria, y dirigió al gran duque un memorial sugiriendo remedios para las dificultades del Estado. En 1848 fue elegido Gonfaloniere de Florencia, pero dimitió a causa de las tendencias antiliberales del gran duque.
Como ministro del Interior de Toscana en 1859 promovió la unión de Toscana con Piamonte, que tuvo lugar el 12 de marzo de 1860. Elegido diputado italiano en 1861, sucedió a Cavour en el cargo de primer ministro. Como primer ministro admitió a los voluntarios garibaldinos en el ejército regular, revocó el decreto de exilio contra Mazzini, e intentó la reconciliación con el Vaticano; pero sus esfuerzos quedaron sin efecto por el non possumus del papa.
Despreciando las intrigas de su rival Rattazzi, se vio obligado en 1862 a renunciar al cargo, pero volvió al poder en 1866. En esta ocasión rechazó la oferta de Napoleón III de ceder Venecia a Italia, a condición de que ésta abandonara la alianza prusiana, y también rechazó la condecoración prusiana del Águila Negra porque La Marmora, autora de la alianza, no debía recibirla.
A la salida de las tropas francesas de Roma, a finales de 1866, intentó de nuevo conciliar al Vaticano con una convención, en virtud de la cual Italia habría restituido a la Iglesia los bienes de las órdenes religiosas suprimidas a cambio del pago gradual de 24.000.000. Para apaciguar al Vaticano, concedió el exequátur a cuarenta y cinco obispos contrarios al régimen italiano. El Vaticano aceptó su propuesta, pero la Cámara italiana se mostró refractaria y, aunque fue disuelta por Ricasoli, volvió más hostil que antes. Sin esperar a la votación, Ricasoli renunció a su cargo y desde entonces prácticamente desapareció de la vida política, interviniendo en la Cámara sólo en raras ocasiones. Murió en su Castello di Brolio el 23 de octubre de 1880.
El barón creó la receta moderna del vino de Chianti; la empresa de nombre familiar sigue produciendo vino en Brolio.
Su vida privada y su carrera pública estuvieron marcadas por la máxima integridad, y por una rígida austeridad que le valió el nombre de Barón de Hierro. A pesar del fracaso de su proyecto eclesiástico, sigue siendo una de las figuras más notables del Risorgimento italiano.