Родился 14 сентября 1847 года в селе Жадовка Саратовской губернии в дворянской семье.
В 1866 году Яблочков окончил Николаевское инженерное училище в Петербурге, а через некоторое время – Техническое гальваническое заведение в Кронштадте. Тогда это была единственная в России школа, готовившая специалистов в области электротехники. Там Яблочков познакомился с новейшими достижениями в области изучения и технического применения электрического тока
Также Яблочков являлся членом кружка электриков-изобретателей при Московском политехническом музее. Здесь он узнал об опытах А.Лодыгина по освещению улиц и помещений электрическими лампами, после чего решил заняться усовершенствованием существовавших тогда дуговых ламп. К 1875 году относится одно из его главных изобретений – электрическая свеча.
В том же году Яблочков уехал в Париж, где создал промышленный образец электрической лампы, а через год запатентовал свою «электрическую свечу» (патент № 112024). Ее первая демонстрация состоялась в 1876 году в Лондоне
Также он разработал и внедрил систему электрического освещения на однофазном переменном токе, разработал способ «дробления света посредством индукции катушек» и др. Система освещения Яблочкова, получившая название «русский свет», пользовалась исключительным успехом. Компании по ее коммерческой эксплуатации были основаны во многих странах мира.