Bullinger naquit le 18 juillet 1504 à Bremgarten, en Suisse, fils d’un doyen de l’Église et d’une femme avec qui il vivait dans une union tolérée par les autorités ecclésiastiques de l’époque. Il étudia à Emmerich et à Cologne, où le contact avec Augustin et avec les Écritures le rapprocha des idées de la Réforme.
En 1523, il eut ses premiers contacts avec Ulrich Zwingli et Leo Jud à Zurich, se rapprochant des idées réformées alors qu’il était encore étudiant. En 1527, il passa quelque temps dans la ville, étudiant le grec et l’hébreu et écoutant les prédications de Zwingli, devenant, dans les années suivantes, son proche collaborateur. Lorsque Zwingli mourut en octobre 1531, à la bataille de Kappel, Bullinger fut choisi, à vingt-sept ans, pour lui succéder comme dirigeant de l’Église de Zurich, charge qu’il occuperait jusqu’à la fin de sa vie.
Il épousa en 1529 Anna Adlischwyler, une ancienne religieuse, avec qui il eut onze enfants et en adopta deux autres. La maison du couple accueillit, pendant des décennies, des réfugiés religieux de toute l’Europe, parmi eux des Anglais fuyant la persécution durant le règne de Marie Tudor, dans les années 1550.
Il se consacra à systématiser la foi réformée naissante. En 1534, il publia l’un des premiers traités sur l’alliance de grâce entre Dieu et son peuple, posant les bases de la théologie de l’alliance qui marquerait le protestantisme réformé dans les siècles suivants.
Entre 1549 et 1551, il écrivit les Décades, cinquante sermons qui résumaient la doctrine réformée et furent traduits en plusieurs langues, devenant l’un des livres protestants les plus lus du XVIe siècle. En 1549, il conclut également avec Jean Calvin le Consensus de Zurich, unissant Suisses et Genevois dans la doctrine de la Cène.
Comme presque tous les réformateurs de sa génération, Bullinger approuva lui aussi l’exécution du théologien dissident Michel Servet, survenue à Genève en 1553, épisode aujourd’hui perçu comme un signe des limites de la tolérance religieuse de cette époque, même parmi des dirigeants de grand renom.
En 1566, il rédigea la Seconde Confession helvétique, résumé mûri de sa théologie, rapidement adopté par les Églises réformées de Suisse, d’Écosse, de Hongrie, de France et de Pologne, devenant l’un des textes doctrinaux les plus influents de toute la tradition réformée.
Bullinger entretint une correspondance avec des milliers de chrétiens à travers toute l’Europe, orientant des pasteurs, consolant des exilés et reliant des Églises séparées par les frontières. Cette habitude de connexion inspire, aujourd’hui encore, des réseaux mondiaux de soutien pastoral et d’intercession entre Églises de différentes nations.