Im Stadtstaat Zürich des 18. Jahrhunderts spielte Pestalozzis Familie eine eher unbedeutende Rolle; sein Vater war ein wenig fleissiger Chirurg, seine Mutter gehörte einer wohlhabenden Familie aus dem ärmeren Umland an.

Nach der Pflichtschule wurde Pestalozzi 1764 Mitglied der revolutionären republikanischen Jugendbewegung, die gegen die oligarchischen Zustände in der Stadt rebellierte und eine Landwirtschaftsreform anstrebte. Sein Theologie- und Jurastudium brach er daraufhin ab, absolvierte 1767 eine landwirtschaftliche Lehre und wagte 1771 mit der Bewirtschaftung des Landguts «Neuhof» bei Birr den Schritt in die Selbstständigkeit. Mangels unternehmerischen Talents manövrierte sich Pestalozzi schnell an den Rand des Bankrotts, doch in den Folgen der damaligen Missernten sah Pestalozzi seine Rettung: Er stellte Kinder existenzgefährdeter Familien als billigere Arbeitskräfte ein und brachte ihnen dafür Grundkenntnisse in Lesen, Schreiben und Rechnen bei. Trotzdem musste der «Neuhof» 1780 abgewickelt werden. Die folgende Sinnkrise bewältigte Pestalozzi als erfolgreicher Schriftsteller sowie als Philosoph. Sein 1770 geborener Sohn Hans Jacob hingegen geriet aufgrund der konzeptlosen, zuweilen brutalen Erziehung seines Vaters von einer Krise in die nächste; zeitlebens wurde er von Misserfolgen und epileptischen Anfällen heimgesucht. Pestalozzi schickte seinen Sohn zur Erziehung nach Basel und Mulhouse, was das schwierige Verhältnis zusätzlich verschlechterte.

Als 1798 die Alte Eidgenossenschaft von der Helvetischen Republik abgelöst wurde, schlug diese den innerschweizerischen Widerstand gegen die neue Verfassung blutig nieder; zahlreiche Kinder wurden mittellos. Um ihre Legitimation besorgt, entsandte die Regierung Pestalozzi nach Stans, damit er sich um diese Kinder kümmere. Bis 1799 war Pestalozzi in Stans Heimleiter, Lehrer und Ersatzvater in Personalunion – er blühte auf und wurde zunehmend berühmt. Um seinen Sohn hingegen war es unterdessen so schlecht bestellt, dass dieser 1801 daheim einsam starb. Weder sein Vater noch seine Mutter waren bei seinem Tod anwesend.

Mit Pestalozzis Karriere ging es danach auch dank staatlicher Unterstützung weiter bergauf: 1805 zog sein Institut nach Yverdon. Die dort praktizierte «Methode» stiess auch im Ausland auf Interesse, sodass Pestalozzi gar vom russischen Zaren empfangen wurde. Grundsatz seiner «Methode» war, dass Kinder aufrichtiger Fürsorge, einer schützenden Familienstruktur, eines Berufs und sinnlicher Erkenntnisse aus der eigenen Umwelt bedurften, um „vollkommen“ zu werden. Pestalozzis Verdienst ist somit die enge Verknüpfung sozialer Fürsorge mit einer pädagogischen Agenda. Wissenschaftliche Erkenntnisse lehnte er jedoch ab, denn die Aussenwelt galt ihm stets als moralisch verdorben.

1825 musste das Institut nach Bekanntwerden des chaotischen Führungsstils, der grenzwertigen Erziehungspraxis, der personellen Querelen und der finanziellen Schwierigkeiten schliessen. Pestalozzi zog sich auf den „Neuhof“ zurück. 1827 starb er im aargauischen Brugg. Sein Tod war wider Erwarten einsam und stiess auf geringes öffentliches Interesse.