1930（昭和5）年 千葉県東葛飾郡関宿町の真言宗住職の家に生まれる。
1949（昭和24）年 山本丘人の紹介で田中青坪に師事。
1952（昭和27）年 再興第37回院展で「風景」が初入選。5年間の教員生活を終える。
1954（昭和29）年 日本美術院院友に推挙される。
1962（昭和37）年 再興第47回院展で「懸崖」が奨励賞・白寿賞・Ｇ賞受賞。このころ千葉県流山市に転居、現在に至る。
1965（昭和40）年 再興第50回院展で「寂韻」が日本美術院賞・大観賞受賞。日本美術院同人に推挙される。
1969（昭和44）年 再興第54回院展で「淙想」が日本美術院賞・大観賞受賞。
1974（昭和49）年 日本美術院同人に推挙される。
1976（昭和51）年 再興第61回院展で「仲秋」が文部大臣賞受賞。
1986（昭和61）年 中国・西安美術学院名誉教授となる。
再興第71回院展で「江南水路の朝」が内閣総理大臣賞受賞。
1988（昭和63）年 高野山東京別院に襖絵「高野山の四季」を奉納。東京芸術大学・美術学部教授となる。
1993（平成5）年 奈良・長谷寺に襖絵「夏冬山水」を奉納。
1997（平成9）年 東京芸術大学を退官。北海道上富良野町に「後藤純男美術館」を開設。
1999（平成11）年 東京都高幡不動尊金剛寺に襖絵「桂林山水朝陽夕粧」を奉納。千葉県銚子市に「後藤純男美術館」を開設（2004年に閉館）。
2002（平成14）年 北海道上富良野町に「後藤純男美術館新館」が落成。北海道立近代美術館にて個展を開催。
2006（平成18）年 春の叙勲で「旭日小綬章」を受章。

現在、日本美術院同人理事、中国西安美術学院名誉教授。