1924年、東京に生まれる。1936年（12歳）に慶應義塾普通部へ入学し、仙波均平のもとで絵画とエッチングを学んだ。その後、1940年（16歳）に慶應義塾大学経済学部予科へ進学し、猪熊弦一郎や脇田和氏に師事して本格的に美術の基礎を固めた。

1948年（24歳）、雑誌『暮しの手帖』にて影絵の連載を開始し、影絵作家としてのキャリアが始まった。1966年（42歳）には、自主提供によるテレビ番組『木馬座アワー』のために生み出したキャラクター『ケロヨン』が大ブームを巻き起こした。

影絵劇の分野でも高く評価され、1982年（58歳）に文化庁芸術祭で影絵劇「銀河鉄道の夜」などが優秀賞を受賞した。その後も、1989年（65歳）に紫綬褒章、1995年（71歳）に勲四等旭日小綬章を受章するなど、日本を代表する影絵作家としての地位を確立した。1996年（72歳）には長野県の白樺湖畔に藤城清治影絵美術館を開設。100歳を超えても、全国各地で大規模な展覧会を開催するなど、創作活動を精力的に続けている。