Bullinger nasceu em 18 de julho de 1504, em Bremgarten, na Suíça, filho de um decano da Igreja e de uma mulher com quem vivia em união tolerada pelas autoridades eclesiásticas da época. Estudou em Emmerich e Colônia, onde o contato com Agostinho e com as Escrituras o aproximou das ideias da Reforma.
Em 1523 teve os primeiros contatos com Ulrico Zuínglio e Leo Jud em Zurique, aproximando-se das ideias reformadas ainda como estudante. Em 1527 passou uma temporada na cidade estudando grego e hebraico e ouvindo as pregações de Zuínglio, tornando-se, nos anos seguintes, seu colaborador próximo. Quando Zuínglio morreu em outubro de 1531, na batalha de Kappel, Bullinger foi escolhido, aos 27 anos, para sucedê-lo como líder da igreja de Zurique, cargo que ocuparia até o fim da vida.
Casou-se em 1529 com Anna Adlischwyler, uma ex-freira, com quem teve onze filhos e adotou outros dois. A casa do casal recebeu, por décadas, refugiados religiosos de toda a Europa, entre eles ingleses fugidos da perseguição durante o reinado de Maria Tudor, na década de 1550.
Dedicou-se a sistematizar a fé reformada nascente. Em 1534 publicou um dos primeiros tratados sobre a aliança da graça entre Deus e o povo, lançando as bases da teologia pactual que marcaria o protestantismo reformado nos séculos seguintes.
Entre 1549 e 1551 escreveu as Décadas, cinquenta sermões que resumiam a doutrina reformada e foram traduzidos para várias línguas, tornando-se um dos livros protestantes mais lidos do século 16. Em 1549 também firmou com João Calvino o Consenso de Zurique, unindo suíços e genebrinos na doutrina da ceia.
Como quase todos os reformadores de sua geração, Bullinger também aprovou a execução do teólogo dissidente Miguel Servet, ocorrida em Genebra em 1553, episódio hoje lido como sinal dos limites de tolerância religiosa daquele tempo, mesmo entre líderes de grande renome.
Em 1566 redigiu a Segunda Confissão Helvética, resumo maduro de sua teologia que rapidamente foi adotado por igrejas reformadas na Suíça, na Escócia, na Hungria, na França e na Polônia, tornando-se um dos textos doutrinários mais influentes de toda a tradição reformada.
Bullinger manteve correspondência com milhares de cristãos por toda a Europa, orientando pastores, consolando exilados e articulando igrejas separadas por fronteiras. Esse hábito de conexão inspira, ainda hoje, redes globais de apoio pastoral e de intercessão entre igrejas de diferentes nações.