Тихо (Тюге) Браге родился 14 декабря 1546 года в датском городе Кнудструп в многодетной семье чиновника, где уже было 10 детей. По датской традиции Тихо отдали в бездетную семью брата отца, и мальчик воспитывался в семье адмирала королевского флота. Дядя дал приемному сыну прекрасное образование. В 12 лет Тихо начал увлекаться тайнами звездного неба и поступил в университет Копенгагена, а затем продолжил обучение в Лейпциге, но из-за войны не окончил его.
Несмотря на желание родителей сделать из Тихо юриста, мальчик уже понял: его призвание - астрономия. В 19 лет Браге наследует состояние приемного отца, решает продолжить образование. Но в этот раз ему мешает эпидемия чумы.
В Ростоке молодой астроном на дуэли потерял кончик носа и потом носил протез из золота. Поездив по Германии и Дании, Браге находит хороших ремесленников в Аугсбурге и заказывает им астрономические инструменты. Чертежи к ним молодой ученый выполнил сам. В астрономический набор вошел и знаменитый звездный глобус, которым Браге особенно дорожил.
После смерти родного отца Браге также наследует родовой замок, в котором организует алхимическую лабораторию и обсерваторию. Однажды в конце 1572 года Тихо заметил на небосклоне в созвездии Кассиопеи очень яркую звезду и начал за ней наблюдать. Это была первая за 500 лет сверхновая звезда. На основе наблюдений за ней Браге пишет свою первую книгу «О новой звезде».
После публикации Браге получил мировую известность и вскоре его пригласили преподавать в Копенгагенском университете. Путешествуя по Германии, ученый подружился с немецким астрономом, владельцем крупнейшей в Европе обсерватории Вильгельмом IV Гессен-Кассельским. Впоследствии тот замолвил перед датским королем слово в поддержку деятельности Браге.
В 1576 году Фредерик II подарил астроному остров Вен и спонсировал постройку там обсерватории. Тихо назвал свою обсерваторию «Ураниборг» или «Небесный замок». В течение 20 лет Браге исследовал небесные светила из этой обсерватории. Наблюдения в 1577 году за кометой позволили установить природу этих объектов и опровергнуть мнение Аристотеля о том, что это атмосферный феномен.
Новый король вскоре после коронации запретил ученому занятия на острове, поэтому Браге был вынужден покинуть Вен и уехать в Росток. А Ураниборг был разрушен.
В 1598 году Браге переехал жить в Прагу и служил там придворным астрологом. За свою жизнь Тихо Браге создал каталог около 1000 звезд.
Тихо Браге умер 24 октября 1601 года на 55-м году жизни в Праге. Причины его смерти неясны до сих пор. Есть легенда, что Тихо Браге, следуя придворному этикету, не мог выйти из-за королевского стола во время обеда, и умер в результате разрыва мочевого пузыря. Есть также версии об отравлении излишней дозой лекарства, содержащего ртуть.