全山石1930年生于浙江省宁波市。1949年考入国立艺专。1953年毕业于中央美术学院华东分院，留校任研究员。1954年由国家选派赴苏联列宁格勒列宾美术学院留学， 1960年，以各科全优的成绩获得列宾美术学院享誉最高的红色毕业文凭，并获艺术家称号。回国后一直任教于浙江美术学院（即中国美术学院），曾任该院油画系主任，院教务长等职，主持油画系第三画室。代表作有《英勇不屈》、《八女投江》、《井冈山上》、《娄山关》、《血肉长城》等，被中国国家博物馆、中国美术馆等机构收藏。

1992年，国务院表彰全山石先生为发展我国文化艺术事业作出突出贡献，颁发政府特殊津贴；1998年，获“中意文化交流贡献”奖，同年，由他主编的《特列恰科夫国家画廊藏画》一书获第十一届中国图书奖；1999年，获俄罗斯文化部长授予的普希金文化奖章，并被列宾美术学院聘请为荣誉教授，同年：编著的《名家点评大师佳作——欧洲油画》荣获第四届国家图书奖；1996年，中国油画学会成立以来，全山石先生一直担任副主席领导职务，2005年，中国油画学会给他颁发了荣誉证书，表彰他为中国油画事业的发展做出了杰出贡献；2007年，他又荣获中国文联“造型表演艺术成就奖”；2009年，乌克兰艺术科学院委任他为“乌克兰艺术科学院院士”；2010年被聘任为文化部艺术服务中心中国美术创作研究基地专家委员会油画学科委员；2012年意大利波罗尼亚美术学院授予他“艺术成就奖”。

全山石先生退休后考察西方艺术源流，翻译和介绍了大量西方经典艺术家的作品，出版的编著达50余册，在中国美术界产生了广泛而深远的影响。