Wlassics Gyula Zalaegerszegen született 1852. március 17-én, zalánkeméni előnevű köznemesi családban. Apja, Wlassics Antal, bíró, majd törvényszéki elnök. Felesége a neves politikus, Csengery Antal, Etelka nevű leánya. Fiai: Tibor, miniszteri tanácsos, író, Gyula, kultúrpolitikus, helyettes államtitkár, író. Wlassics Gyula 1916-ban az uralkodótól bárói címet kapott.

Középiskolai tanulmányait Nagykanizsán és Budapesten végezte, jogot a budapesti és a bécsi egyetemen tanult. 1875-ben Budapesten államtudományi és jogtudományi doktori, majd ügyvédi oklevelet szerzett. Tanulmányai után – a korszerű európai kultúra és műveltség jobb megismerése céljából – külföldön tett hosszabb tanulmányutat.

1875-től rövid ideig Nagykanizsán édesapja mellett törvényszéki joggyakornok, majd a budapesti táblánál segédfogalmazó, 1877-től 1882-ig az Igazságügyminisztérium tisztviselője a törvényelőkészítő osztályon. 1882-től a komáromi, majd a budapesti törvényszéknél alügyész, 1886-tól pedig Budapest főügyész-helyettese, de közben az Igazságügyminisztériumban a kodifikációs munkát is folytatta. Részt vett Csemegi Károly mellett a büntető törvénykönyv előkészítő munkálataiban, majd Magyarország első büntető perrendtartásának megalkotásában. Foglalkozott a bűnvádi eljárás kodifikációjával, és ő készítette a királyi táblai, ügyészi és bírói szervezet módosításáról szóló tervezeteket is.

A gyakorlati és hivatalos munkássága mellett igyekezett elmélyülni az elméleti kérdésekben is. Már harmincévesen, 1882-ben megjelentette legfontosabb büntetőjogi művét, A tettesség és a részesség tana című munkáját, melyet az Akadémia Sztrókay-díjjal jutalmazott. Két kötetben sajtó alá rendezte Deák Ferenc iratait, beszédeit és komoly tanulmányt is írt róla. 1924-ben publicisztikai tevékenységével az Akadémia Bródy-díját nyerte el. A Jogállam című szakmai folyóiratnak megalakulásától munkatársa, majd szerkesztőbizottsági tagja. Cikkeinek és értekezéseinek száma több százra tehető.

1886-tól a Magyar Tudományos Akadémia levelező, 1892-től rendes tagja, 1898-tól 1901-ig másodelnöke, 1901-től igazgatósági, 1919. október 23-tól haláláig tiszteletbeli tagja. 1890–1895 és 1903–1906 között a Budapesti Tudományegyetemen a büntetőjog egyetemi tanáraként elévülhetetlen érdemeket szerzett a büntetőjog és a büntető jogtudomány reputációjának megalapozásában.

1895 és 1903 között vallás- és közoktatásügyi miniszter a Bánffy-, a Széll- és a Khuen-Héderváry-kormányban. Miniszterségének első idejére esik a vallás szabad gyakorlatáról és az izraelita vallásnak bevett vallássá nyilvánításáról szóló törvények végrehajtását illető rendeletek kibocsátása. Nyolc évet meghaladó minisztersége alatt oktatási és kulturális reformok egész sorát valósították meg (pl. népiskolák felállítása, gimnáziumi és reáliskolai tantervreform, a nők felvétele a bölcsészeti és orvosi karokra, a jogi oktatás reformja, kereskedelmi iskolák létesítése, a Képzőművészeti Akadémia felállítása stb.). 1896-ban elnyerte a valóságos belső titkos tanácsosi címet.

1892-től 1905-ig négy ciklusban a Zala vármegyei Csáktornya szabadelvű párti országgyűlési képviselője. Az egyházpolitikai küzdelmekben a polgári házasság mellett foglalt állást, és számos kulturális törvényjavaslatnak előadója. 1905-ben Pécs képviselője az Országgyűlésben. 1906-ban a Közigazgatási Bíróság elnökévé nevezte ki az uralkodó. E fontos tisztséget 1933-ig töltötte be. A bíróság hatáskörét javaslatára fontos alkotmányjogi kérdések eldöntésére (pl. választójog) is kiterjesztették. Hivatala alapján 1906 és 1918 között a főrendiház tagja, ahol a közjogi és törvénykezési bizottságnak több mint egy évtizeden keresztül elnöke volt. 1918. június 22-től 1918. november 16-ig ő lett a főrendiház elnöke. A főrendiházának üléseit 1918. november 16-án csupán "berekesztette", ezt később a főrendiház újjáalakításakor jogfolytonosságnak értelmezték. Wlassics tevékenyen részt vett a felsőházi törvény előkészítésében. 1927-ben a Közigazgatási Bíróság elnökeként ismét tagja lett az újjászervezett felsőháznak és elnöknek is megválasztották. 1933 januárjában lemondott a Közigazgatási Bíróság elnöki tisztéről, s ezzel egyidejűleg a kormányzó a felsőház élethossziglani tagjává nevezte ki, így 1935-ig elnöke, haláláig tagja volt a felsőháznak.

Számos testületben, egyesületben tag, vagy elnök volt. Többek között az Interparlamentáris Unió magyar csoportja, 1923-tól a hágai Állandó Választott Bíróság, 1928-tól a párizsi Nemzetközi Diplomáciai Akadémia tagja. A Nemzetközi Büntetőjogi Egyesület Magyar csoportjának elnöke, a Vámszövetség Választott Bíróságának kijelölt elnöke, a Hatásköri Bíróság elnöke (három évenkénti ciklusokban felváltva), a Magyar Paedagogiai Társaság, a Múzeumi és Művészeti Tanács tagja, a Múzeumok és Könyvtárak Országos Tanácsának és Országos Szövetségének elnöke, a Külügyi Társaság társelnöke 1920-tól haláláig.

Több belföldi és külföldi magas kitüntetése közül a legjelentősebbek: I. osztályú Vaskorona-rend (1897), Lipót-rend nagykeresztje (1903), MTA nagydíja (1921). 1926-ban a kormányzó a Magyar Érdemrend nagykeresztje kitüntetésben részesítette. 1929-ben a Corvin-lánc és a legfelsőbb teljes elismerést jelképező díszjelvény tulajdonosa lett. Számos magyar város és falu díszpolgára, számos kulturális intézet, egyesület tiszteletbeli tagja.

85 éves korában, 1937. március 30-án halt meg Budapesten. A jelentős tudóst és politikust az Országház kupolacsarnokában ravatalozták fel, és a Kerepesi temetőben a székesfőváros által felajánlott díszsírhelyen temették el.