Sultan İkinci Bayezid 3 Aralık 1448'de Dimetoka'da doğdu. Babası cihan padişahı Fatih Sultan Mehmed Han, annesi Mükrime Hatun.
Sultan İkinci Bayezid yedi yaşında iken, Hadım Ali Paşa nezaretinde Amasya valiliğine tayin edildi. Amasya, Selçuklular devrinden beri önemli bir ilim ve kültür merkeziydi. Padişah olacak şehzadelerin yetişmesi için, bu vilayette bütün şartlar vardı.
Arapça ve Farsça'yı gayet iyi biliyordu. Çağatay lehçesi ve Uygur alfabesini de öğrendi. İslam ilimlerinin yanı sıra, matematik ve felsefe tahsili de yaptı.
Babasının ölümüyle Şehzade Bayezid, 21 Mayıs 1481 günü İstanbul'a varır varmaz devlet idaresini eline aldı. Ancak babasının ölümünü dört gün sonra öğrenen Cem Sultan 4000 kadar askeriyle birlikte 27 Mayıs 1481'de İnegöl önlerine geldi. Sultan İkinci Bayezid, Ayas Paşa idaresindeki bir orduyu Cem Sultan'ın üzerine gönderdi.
28 Mayıs'ta yapılan savaşı kazanan Cem Sultan Bursa'da padişahlığını ilan etti. Kendi adına hutbe okutarak para bastırdı. Çok geçmeden Sultan İkinci Bayezid'e bir mektup gönderen Cem Sultan, Osmanlı topraklarını eşit olarak paylaşmayı teklif etti. Kabul edilemeyecek bu teklif karşısında harekete geçen Sultan İkinci Bayezid, ordusuyla birlikte Cem Sultan'ın üzerine yürüdü. Yenişehir Ovası'nda yapılan savaşı kaybeden Cem Sultan, Konya'ya geldi. Burada da kalamayacağını anlayan Cem Sultan, yanına ailesini de alarak Kahire'ye doğru yola çıktı. Kahire'de iken Hac mevsiminde Hicaz'a gitti.
Hac'dan sonra tekrar Kahire'ye gelen Cem Sultan, ağabeyi Sultan İkinci Bayezid'den bir mektup aldı. Bu mektupta, padişahlıktan vazgeçtiği takdirde kendisine bir milyon akçe ödeneceği belirtiliyordu. Ancak Cem Sultan bunu kabul etmedi. İkinci bir teklifi de geri çeviren Cem Sultan, tekrar ülkesine döndü.
27 Mayıs 1482'de Konya'yı kuşatan Cem Sultan, Sultan İkinci Bayezid'in yaklaşması üzerine kuşatmayı kaldırarak Ankara'ya gitti. Oradan da tekrar Mısır'a gidecekti, ancak yollar tutulmuştu. Bu sırada Rodos şövalyelerinden Pierre d'Aubusson onu Rodos'a davet etti.
29 Temmuz 1482'de Rodos'a giden Cem Sultan, yapılan antlaşma gereğince istediği zaman adadan ayrılacağını düşünüyordu. Ancak sahtekar şövalyeler buna hiçbir zaman izin vermediler ve Cem Sultan esir hayatı yaşamaya başladı. Cem Sultan'ın Rodos şövalyelerinin eline düşmesi, hem kendisi hem de Osmanlı tarihi için talihsiz bir olay oldu.
Cem Sultan daha sonra, Fransa'ya gönderildi. Cem Sultan'ın Fransa'dan başka bir ülkenin eline geçmesini Osmanlı Devleti açısından sakıncalı gören Sultan İkinci Bayezid, Fransa'ya bir elçi gönderek Cem Sultan'ın Fransa'da tutulmasını istedi.
Yılıdırım Bayezid 1483'te yaptığı akınlar sonucu Hersek'i Osmanlı sınırlarına dahil etti.
15 Temmuz 1484'te Boğdan vergiye bağlandı. 9 ağustos 1484'te Boğdan Prensliği'ne bağlı Kilya ve Akkerman kaleleri fethedildi. 1491 yılında Macaristan'a büyük akınlar düzenlendi. Sultan İkinci Bayezid 31 Mayıs 1499'da da Yunan seferine çıktı.
Doğu'da ise 1501'de Tebriz'i alarak İran'a hakim olan Safeviler Hükümdarı Şah İsmail, giderek kuvvetlenmeye başlamış Anadolu'da da kendisine ve mezhebine birçok yandaş bulmuştu.
Anadolu'yu yönetimi altına almak isteyen Şah İsmail'in propagandacı faaliyetleri sonucu 9 Nisan 1511'de Hamideli ve Teke taraflarında Şah Kulu adında bir Şah İsmail taraftarı isyan çıkardı. Bu isyan güçlükle bastırıldı.
Şah Kulu yakalanarak idam edildi. Sultan İkinci Bayezid'in son dönemlerinde ortaya çıkan bu isyan ülkeyi bunalıma sürükledi. Şehzadeler arasında babalarına ve birbirlerine karşı bir mücadele başladı.
1499 yılındaysa Mora halkını kışkırtan Venedikliler üzerine sefer düzenlendi. Karadan ve denizden yapılan kuşatmayla İnebahtı ardından Moron, Koron ve Navarin kaleleri ele geçirildi. Yunan Adalarının da fethedilmesi üzerine, Osmanlılarla başa çıkamayacağını anlayan Venedikliler barış istediler. Yapılan barış antlaşmaları sonunda, Osmanlı'nın fethettiği yerler tekrar Venediklilere verildi.
24 Nisan 1512'de padişahlıktan ayrılmak zorunda kalan İkinci Bayezid, bir ay kadar daha yaşadı ve 26 Mayıs 1512'de vefat etti.