Boole studierte nicht eines akademischen Grades wegen, war aber mit 16 Jahren schon Hilfslehrer. Sein Ziel war es, später sich der Kirche zuzuwenden. Ab 1835 schien er jedoch seine Meinung zu ändern und eröffnete eine eigene Schule und studierte nebenher autodidaktisch Mathematik. Er studierte die Werke von Laplace und Lagrange und sollte auf dieser Basis seine erste Veröffentlichung schreiben. Später bereute er die mühselige Zeitverschwendung ohne einen guten Lehrmeister. Boole konnte jedoch nicht an einer Universität studieren, da er das Einkommen aus seiner Schule für seine Eltern benötigte.
Allerdings begann er, im "Cambridge Mathematical Journal" zu veröffentlichen und fing an, Algebra zu studieren. "Eine Anwendung algebraischer Methoden zur Lösung von Differentialgleichungen" wurde von Boole in "Transactions of the Royal Society" veröffentlicht, wofür er die Medaille der Royal Society bekam. Dies war der Anfang einer ruhmbringenden mathematischen Karriere.

Im Jahre 1849 erhielt Boole einen Mathematik-Lehrstuhl am Queens-College in Cork. Dort lehrte er als außergewöhnlicher und hingebungsvoller Lehrer für den Rest seines Lebens.
1854 veröffentlichte er "An investigation into the Laws of Thought, on Which are founded the Mathematical Theories of Logic and Probabilities". Boole hatte einen neuen Weg gefunden, Logik nur mit einfacher Algebra zu beschreiben und sie so in die Mathematik einzuführen. Ihm gelang es, die Analogie zwischen algebraischen und logischen Symbolen aufzuzeigen. Daraus entwickelte sich die Boolesche Algebra, die heute in vielen Dingen wie Computer-Konstruktion und Schaltkreisen Anwendung findet.

Boole arbeitete ebenfalls an Differentialgleichungen und schrieb 1859 das einflußreiche "Treatise on Differential Equations", 1860 das "Treatise on the Calculus of Finite Differences" sowie über generelle Methoden der Wahrscheinlichkeit. Er veröffentlichte etwa 50 Papiere und war einer der ersten, die grundlegende Eigenschaften der Zahlen wie Distributivität untersuchten.

Boole wurden viele Ehrungen zuteil, als das Genie in seiner Arbeit erkannt wurde. Ihm wurden Ehrentitel der Universitäten von Dublin und Oxford verliehen, und er wurde 1857 zum Mitglied der Royal Society gewählt. Seine späte Karriere endete jedoch leider unerwartet, als er mit 49 an einer schlimmen Erkältung verstarb. Tragisch daran ist, daß seine Frau Mary in dem Glauben, daß eine Heilung der Ursache gleichen muß, Wasser über sein Krankenbett schüttete, da Boole durch den Regen krank geworden war.