Garcilaso entró a servir en 1520 a Carlos I de España en calidad de miembro 'contino' o continuo de la guardia regia. Aprendió griego, latín, italiano, francés, música y esgrima. Tuvo unos amores con una dama comunera toledana, de la cual tuvo un hijo que reconoció de forma póstuma. En los años siguientes luchó en la guerra de las Comunidades y fue herido en la acción de Olías del Rey; también participó en el cerco a su ciudad natal (1522); a finales de ese mismo año se embarcó en compañía de Juan Boscán y Pedro de Toledo, futuro virrey de Nápoles, en una expedición de socorro que quiso (y no pudo) evitar la caída de Rodas en poder de los turcos; de nuevo resultó herido, esta vez de gravedad.
De vuelta a España fue nombrado caballero de la Orden de Santiago y en 1524 se enfrentó a los franceses en el cerco de Fuenterrabía. A su retorno a Toledo, contrajo matrimonio en 1525 con Elena de Zúñiga, dama de doña Leonor, hermana de Carlos V; por ello Garcilaso entró a formar parte del séquito de ésta. Por entonces empezó a escribir sus primeros poemas según la estética de la lírica cancioneril, que pronto desechará; además ejerce un tiempo como regidor de su ciudad natal.
En 1527 acompaña a la Corte en un viaje por varias ciudades españolas y se enamora platónicamente de una dama portuguesa de la reina, Isabel Freyre, que canta bajo el anagrama de Elisa en sus versos, que a ella son debidos. Dicha dama es también destinataria de los versos de su amigo, el poeta y diplomático portugués Francisco Sa de Miranda bajo el nombre de Celia. En 1528 dicta su testamento en Barcelona, donde reconoce la paternidad de su hijo ilegítimo y asigna una pequeña suma de dinero para su educación; poco después da una colección de sus obras a Boscán para que la revise y acto seguido parte hacia Roma, en 1529. En Bolonia asiste a la investidura como emperador de Carlos I de España, 1530, batiéndose con valentía en la campaña y toma de Florencia contra los franceses (1530). Después se le encarga una breve embajada en Francia. Pero como hizo de testigo en la boda de un sobrino suyo (1531) que era hijo de su hermano el comunero Pedro Laso, el emperador se disgustó por la participación de Garcilaso en la ceremonia y mandó detenerlo. Se le apresa en Tolosa y se acuerda confinarlo en una isla del Danubio cerca de Ratisbona, descrita por el poeta en su Canción III. La intervención de Pedro de Toledo, ya virrey de Nápoles, en favor de Garcilaso, resultó crucial: aprovechando que en ese año los turcos empezaban a amenazar Viena, hizo ver al Emperador que se necesitaba a Garcilaso, de forma que fue movilizado en ayuda del Duque de Alba. El poeta abandona pues en 1532 el Danubio, donde ya prácticamente era huésped del barón György Cseszneky, castellano de Győr, y se establece en Nápoles.
Se integró muy pronto en la vida intelectual de la ciudad, que entonces giraba en torno a la Academia Pontaniana, y trabó amistad con poetas como Bernardo Tasso o Luigi Tansillo, así como con teóricos de la literatura como Antonio Sebastiani Minturno y, en especial, Mario Galeota, poeta enamorado de una hostil napolitana, Violante Sanseverino, "la flor de Gnido", para quien escribe las liras de su quinta canción; también encuentra allí al escritor erasmista Juan de Valdés, quien parece aludir a él junto a otros caballeros en un pasaje de los últimos de su Diálogo de la lengua. En 1533 visita Barcelona y entrega a Juan Boscán una carta "A la muy manífica señora doña Gerónima Palova de Almogávar" que aparecerá, en 1534 y en calidad de prólogo, en su traducción española de El Cortesano de Baldassare Castiglione. Garcilaso de la Vega participó, en 1535, en la campaña africana de Carlos V y, singularmente, en Túnez, en el asedio de La Goleta; de nuevo cae gravemente herido. Estalla la tercera guerra de Francisco I contra Carlos V y la expedición contra Francia de 1536 a través de Provenza fue, al fin, la última experiencia militar de Garcilaso. El poeta fue nombrado maestre de campo de un tercio de infantería y, en efecto, falleció en octubre de 1536 tras el temerario asalto a una fortaleza en Le Muy, cerca de Fréjus, en la que fue el primer hombre en subir la escala. Esto demostró su desbocada valía. Gracias a sus poemas sabemos que, probablemente, ese valor en los combates y esas ganas de iniciativa fueran causadas por esos deseos tan desenfrenados de reunirse con su amada Isabelsin ref.. Trasladado herido a Niza, murió en esta ciudad a los pocos días (13 ó 14 de octubre), asistido por su amigo Francisco de Borja, Duque de Gandía y futuro San Francisco de Borja. Al enterarse, el emperador mandó pasar a cuchillo a los franceses que resistieron en esa fortaleza.
