龐統(tǒng)年輕時，為人樸鈍，沒有人賞識。只有他的叔父龐德公十分看重他，認為他不同尋常。當時，潁川人司馬徽素有識人之名，龐統(tǒng)前往拜訪。交談后，司馬徽對龐統(tǒng)十分欣賞，稱他是南州首屈一指的人才。從此，龐統(tǒng)的名聲漸漸顯赫。龐德公將他與諸葛亮、司馬徽并提，說孔明是臥龍，龐統(tǒng)是鳳雛，司馬徽是水鏡。后來，龐統(tǒng)在本郡作了一名功曹。龐統(tǒng)有知人之明，他喜歡評判人品高下，樂于培養(yǎng)別人的聲望，但是他稱贊別人時，往往超過那人的實際才能，多有溢美之辭。他自己解釋說，當今亂世，善人少而惡人多，宣揚好的榜樣可以改善世風。

209年，周瑜幫助劉備攻取荊州，領(lǐng)南郡太守，龐統(tǒng)在周瑜手下作功曹。次年，周瑜去世，龐統(tǒng)送葬到吳地，深受吳人的器重。但之后，龐統(tǒng)返回荊州劉備處，成為一名從事。不久，劉備讓龐統(tǒng)試任耒陽縣令。龐統(tǒng)在任不理縣務(wù)，治績不佳，被免官。吳將魯肅寫信給劉備，推薦龐統(tǒng)，稱其非百里之才；諸葛亮也向劉備推薦龐統(tǒng)。于是，劉備召見龐統(tǒng)，與之暢談后，對他大為器重，任命他為治中從事，并和諸葛亮同為軍師中郎將，對他的親信僅次于諸葛亮。

211年，劉璋邀請劉備入益州共拒張魯，使者法正私下向劉備獻秘計，請劉備借機謀取益州。劉備猶豫不決，龐統(tǒng)進言勸說劉備不要舍棄良機。劉備贊同龐統(tǒng)的觀點，于是留諸葛亮、關(guān)羽等人鎮(zhèn)守荊州，而自己則帶領(lǐng)龐統(tǒng)等人進入益州。同年，劉璋和劉備在涪城相會，龐統(tǒng)獻策借機擒住劉璋，劉備疑心立足未穩(wěn)，拒絕了這個建議。之后，劉璋還于成都，而劉備駐扎在葭萌關(guān)。

212年，劉備在葭萌關(guān)屯駐已經(jīng)一年。龐統(tǒng)就戰(zhàn)略問題，向劉備獻上三條密計：上計是徑襲成都；中計是借口回荊州，送行時計擒楊懷、高沛；下計是回荊州后再慢慢計劃取蜀；并總結(jié)說不能再這樣耗下去，否則兇多吉少。劉備采納龐統(tǒng)的中計，誘斬楊懷、高沛后，進軍成都。214年，在圍攻雒城的戰(zhàn)斗中，龐統(tǒng)中流矢而死，當時只有36歲。劉備極為痛惜，一提到他就忍不住流淚。劉備追賜龐統(tǒng)為關(guān)內(nèi)侯，謚曰靖侯，并任命他的父親為議郎，后升任諫議大夫。