石星川1880年出生于一个坐馆塾师之家，但自幼好武，只爱兵书。14岁时赴乡试不中，愤而投笔从戎，入湖北新军工程营，肄业期满，以军事学术较优，调入武昌武普通中学充任领班兼助教。1903年，由湖广总督张之洞官费送日本留学，初入振武学校，而后完成入伍生训练，于1906年6月入陆军士官学校中国学生队第4期步兵科。1908年11月毕业回国，任湖北陆军小学副监督。1909年中举，后经蓝天蔚引荐，任第20镇（统制官陈宧）步兵第79标标统，驻锦州。时在东北军中的湖北人颇多，最突出的是吴禄贞、蓝天蔚、陈宦，号称三杰，石星川只是个小角色。

辛亥革命爆发后，石星川返回湖北，参加武昌都督府工作，为黎元洪所赏识。1913年2月19日，任湖北第1旅旅长。此后无论二次革命、洪宪帝政、张勋复辟，石星川都不置可否，随波逐流，官位也节节高升。到1917年时，他已经是湖北陆军第1师师长、荆宜镇守使、陆军中将，并获二等文虎章、二等嘉

辛亥革命爆发后归鄂，石星川被黎元洪任命为湖北陆军第一混成旅旅长。1912年，石星川获陆军少将衔，擢任第一师师长，驻武昌。次年，晋陆军中将衔。1914年移驻荆州，后兼荆宜镇守使。1917年12月，在黎支持下树帜讨段(祺瑞)，发起"荆襄独立"，任湖北靖国军第一军总司令。次年中国实行编遣，被迫交出军队。1923年2月，石星川任将军府平威将军。此间，与另外7位"空头将军"结纳成"将军团"，利用本身特殊势力，经营实业，先后创办武昌楚安公司、炭山湾煤矿、黄鄂轮船公司及承租湖北纱布丝麻四局、汉镇既济水电公司等。北伐战争后，长期寓居汉口日租界。1939年4月，应日本驻汉军特务部部长森皋的邀请，出任伪武汉特别市政府参议府副议长兼伪政务训练院院长。同月21日，"和平救国联合会总会"从上海移设汉口，石出任常务理事。10月在日本驻汉陆海

石星川无抽鸦片等不良嗜好，平日红光满面，常喜穿西装，系领带或着中山装。虽久历戎武，但不见剽悍气息，反颇有文人风度、商人精明。有妻妾子女多人，但家庭素传不睦。