潘季驯生于明武宗正德十六年四月二十三日(1521年5月28日),为明世宗嘉靖二十九年(1550)进士。初授九江推官,后升御史,巡按广东,行均平里甲法,斥抑豪强。嘉靖四十四年(1565年),由大理寺左少卿进右佥都御史,总理河道,开始治黄生涯。嘉靖四十五年(1566年),以接浚留城旧河成功,加右副都御史,寻以丁忧去。隆庆四年(1570年),河决邳州、睢宁,起故官,再任总河,塞决口。隆庆五年(1571年),报河工成,寻以运输船只漂没事故,遭勘河给事中雒遵劾,罢去。万历四年(1576年)夏,再起官,巡抚江西。万历五年(1577年),召为刑部右侍郎。万历六年(1578年)夏,以右都御史兼工部左侍郎总理河漕。九月,兴两河大工,次年工竣,黄河下游得数年无恙。
万历八年(1580年)春,加太子太保,进工部尚书。九月,迁南京兵部尚书。万历十一年(1583年)正月,改刑部尚书。张居正身后被抄家,长子张敬修自缢死,全家饿死十余口。潘季驯看不下去,上疏明神宗说,“治居正狱太急”,“至于奄奄待毙之老母,茕茕无倚之诸孤,行道之人皆为怜悯。”神宗看后不悦。而在御史李植、江东之等人与内阁申时行、吏部尚书杨巍相攻讦,潘季驯帮助申时行等,因而被李植劾以党庇张居正,落职为民。万历十三年(1585年),御史李栋、董子行分别上言,认为潘季驯“罪轻责重”,均被神宗罚俸处理。其后多次有人推荐潘季驯。万历十六年(1588年),黄河大患,以给事中梅国楼等荐,复官右都御史,总督河道。万历十九年(1591年)冬,加太子太保、工部尚书兼右都御史。万历二十年(1592年),以病辞休。万历二十三年(1595年)四月十二日(5月20日),潘季驯逝世,享年七十五岁。