1857年9月17日，康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基出生在俄国梁赞省伊山夫斯克村的小村庄，父亲是一个守林人。他小时候对什么都感兴趣，什么事情都想弄个明白。但不幸的是，9岁那年他患猩红热病，留下了严重的后遗症——几乎完全丧失了听觉。这使他不能继续上学，只能靠母亲教他学一些简单的知识。两年后，母亲又因病去世。但是，他丝毫也没有气馁，逆境培养了他顽强拼搏的意志。从14岁开始，齐奥尔科夫斯基就利用父亲仅有的几本自然科学书籍，进行艰难而又刻苦的自学，把书本作为自己最要好的朋友和助手，渐渐地尝到了掌握知识的乐趣。16岁时，强烈的求知欲促使他离开家乡，去莫斯科寻找学习的机会。他上不起正规的学校，只好住在一位贫苦的洗衣妇家中，每天早晨去鲁勉柴夫斯基博物院的公共图书馆读书。齐奥尔科夫斯基在图书馆里像海绵吸水一样，废寝忘食地攻读，在短短的3年时间里，以惊人的毅力，先后自学了物理、数学、微积分、高等代数、解析几何、球面三角学，以及他最感兴趣的航空科学，丰富的自然科学知识，大大开阔了他的视野，充实了他的大脑。
为了生计，他回到家乡，参加了招收教师的考核，校长对他渊博的知识深表佩服，聘任他为县初级技术学校的教师。他一边教学，一边还继续坚持自学。他始终不忘小时候母亲给他买的那个氢气球，一撒手就飞上了天空。对，应当发明一种可以飞到大气层外面的飞行器。母亲的氢气球，成了鼓舞他大胆设想和忘我实验的动力。于是他大胆设想了一种金属飞船飞上蓝天的情景，并写成文章寄到莫斯科，这引起了著名物理学家斯托列夫的高度重视，特请他到莫斯科做了专场报告和讲演。
正当齐奥尔科夫斯基从莫斯科回来的第二天，他的家遭到火灾，图书、仪器、模型和手稿全部化为灰烬。这突然的打击，使他病了好长时间。但他坚忍不拔，病好后，又开始了新的奋斗。有人说他是“疯子”、“空想家”，齐奥尔科夫斯基毫不在意，他针锋相对地回答说：“没有疯子的空想，是飞不上天空的！”他在研究金属飞船时，同时进行了一系列的探索，从开始的思索、幻想、推想，到后来的科学计算，一步步推进一步步地走向了成功。1883年，他在《自由空间》一文中提出了宇宙飞船的设计方案。1895年出版了《关于地球与天空的梦想》。在研究飞船如何飞上天空的同时，他还注意到火箭问题，并着手对宇宙飞船的动力进行了研究。1896年他开始写最重要的论文《用喷气装置探索宇宙空间》，论述了航天飞行中使用火箭发动机的理论问题，包括热传导、导航设备、空气摩擦升温和燃料等。1903年，完成了《利用火箭仪器研究宇宙空间》的论文，提出了著名的火箭运动的齐奥尔科夫斯基公式。这篇论文在火箭科学发展史上具有极为重要的意义。1929年发表的《火箭列车》的论文，又首次提出多级火箭的设想，后来还提出建立星际站的大胆设想。这些都对人类航天事业做出了奠基性的贡献。为此，他被誉为“火箭之父”、“宇宙航行之父”。
1935年9月19日，齐奥尔科夫斯基的心脏停止了跳动。他虽然“走”了，但他留下的知识和成果使人们实现了征服月球、征服太空、征服宇宙的愿望和理想。