甲斐武田氏の家臣で、武田四天王の一人で武田二十四将の一人でもあります。旧名は飯富源四郎。その後、飯富三郎兵衛と名乗ります。
信玄の嫡男 武田義信の傳役として、厚い信頼を得ていた兄の飯富虎昌でしたが、義信が謀反を起こします。傳役である立場上、この謀反に加担しなければなりませんでした。
甲陽軍艦によると虎昌は謀反の密談をわざと三郎兵衛に聞こえるように話し、それを聞いた三郎兵衛が兄とて許されずと信玄に訴えて事件が発覚したといわれています。
飯富姓のままでは肩身が狭いということもあり、信玄の父の代で断絶となっていた山県の名跡をあたえられ、兄から鎧を真紅で染めた勇猛な部隊の赤備えを引き継ぎ、名も山県昌景と改めました。
はじめ武田信玄の近習として仕え、信濃侵攻における伊奈攻めにおいて初陣を果たし、神之峰城攻めで一番乗りの功名を立てます。
その後、信濃攻めの功績により侍大将に抜擢され、信玄から「源四郎の赴くところ敵なし」とまで言われ、感状をいくつも拝受しています。
数々の戦場を戦い抜き、小柄で見てくれもよくなかったといわれますが武勇だけでなく、内政・外交にも優れて、武田軍最強の武将といわれ、信玄の片腕となって励み、信玄の死後、勝頼の補佐役となりました。
昌景が勇名を轟かせる戦いになったのが三方ヶ原の戦いです。この合戦で先発隊をつとめ、徳川軍の主力と衝突。徳川家康に正面攻撃を仕掛け、秋山信友と家康本陣に迫り、家康に「さても山県という者はおそろしき武将ぞ」といわしめるほどの活躍をみせました。
敵を恐れぬ猛進の将で鎧を真紅に染めた精鋭部隊「赤備え」率い諸大名から畏怖されていました。赤備えを見ただけで勇猛な兵ですら震え上がったと言われています。山県隊があまりにも強すぎたことから赤備えは最強部隊の代名詞となりました。戦場でも特に目立つため、赤備えは特に武勇に秀でた武将が率いています。後世に武勇の誉れの象徴として語り継がれた、徳川精鋭部隊の井伊直政や真田幸村が赤備えを採用しています。
数々の武功に輝く昌景でありましたが、慢心する事はなく、合戦、外交、内政などありとあらゆる面での活躍で、武田家の最高職である「職」を務めました。信玄死後は馬場信春とともに重鎮の筆頭として武田勝頼を補佐します。
長篠の戦いでは長篠城を包囲し総攻撃前に偵察に行った家臣の話から、戦況不利で武田勝頼に撤退を進言しましたが、容れられませんでした。
設楽が原に織田軍が作った馬防柵による鉄砲三段撃ちで武田騎馬軍団は次々と倒されます。状況の打開のために鉄砲隊の交代する隙を狙って、敵陣に突入しましたが、全身に被弾して、采を咥えたまま戦死。壮絶な最期を遂げました。（落命時のことは諸説あり）
後に家康は武田家の滅亡後、山県昌景の旧臣達を配下の井伊直政に仕えさせ「井伊の赤備え」として復活させています。戦国最強の武田軍の中でも目覚しい活躍をした部隊は、山県時代と変わらず赤備えで身を固める名誉を与えられました。