Ксенофонт Алексеевич Полевой родился 1 августа 1801 года в Иркутске, в семье курского купца Алексея Евсеевича Полевого. Родители и старший брат Николай оказали большое влияние на становление Ксенофонта. Алексей Евсеевич основал первую в Восточной Сибири фаянсовую мастерскую, занимался винными откупами, был страстным книголюбом, собрал в доме множество книг, выписывал из Москвы, Санкт-Петербурга газеты и журналы.

Дом Полевых стал как бы культурным центром Иркутска. Список замечательных людей, с которыми был лично знаком Алексей Евсеевич, включал громкие имена: востоковед Н. Я. Бичурин, первый русский посол в Японии Н. П. Резанов, Г. И. Шелихов и другие. В такой насыщенной культурной атмосфере прошло детство Ксенофонта. Систематического образования ни Николай, ни Ксенофонт не получили. Читать и писать их научила старшая сестра, Екатерина. Ксенофонт занимался самообразованием, самостоятельно изучал иностранные языки, историю. В 1811 году семья Полевых выехала из Иркутска. Алексей Евсеевич намеревался обустроиться в Москве, но из этого ничего не вышло, и семья осела в Курске.

С 1813 по 1822 год жил в Курске вместе с родителями. Большое участие в его образовании принял старший брат Николай. Вместе они выучили несколько иностранных языков и грамматику.

В 1822 году в Курске умер его отец, и Ксенофонт отправился в Москву к старшему брату Николаю. Через три года Ксенофонт он становится одним из деятельных сотрудников журнала «Московский телеграф», учрежденного братом.

После запрещения в 1834 году издания «Московский телеграф» К. Полевой занялся книжной торговлей, переводами разных сочинений с французского языка («Новая Греция» Э. Кине, «Записки Наполеона»), а в 1836 году издал самое крупное свое произведение – «Ломоносов». В нем изложил биографию гениального ученого, нарисовал ряд картин русской жизни и ряд портретов деятелей XVIII века. Книга вызвала похвальные отзывы В. Г. Белинского.

В 1837 году, после отъезда брата Николая в Санкт-Петербург, Ксенофонт Алексеевич стал редактировать сборник «Живописное обозрение», издававшийся в Москве А. И. Семеном.

В 1838 году он написал биографию баснописца Хемницера, приложенную к собранию его сочинений, а через год издал «Горе от ума» А. С. Грибоедова с предисловием, ценным по находящимся в нем личным воспоминаниям издателя о великом поэте. В этот год, да и другие тоже, часто помогал запутавшемуся в долгах брату Николаю при расчетах с кредиторами и изыскивал средства для улучшения положения последнего. Но его хлопоты, по-видимому, не столько устроили дела брата, сколько расстроили его собственные. К 1841 году у Ксенофонта Алексеевича долгов было свыше 60000 рублей.

После смерти брата Николая, Ксенофонту удалось заплатить долги, и продолжить издание переводов иностранных сочинений, в том числе «Путешествие Мармона, герцога Рагузского», «Записки герцогини Абрантес» и других.

В середине 1850-х годов Ксенофонт Полевой переехал в Петербург, где вскоре сделался сотрудником «Отечественных записок» и «Северной пчелы», а по смерти Уварова – редактором иллюстрированного журнала «Живописная библиотека» (1856–1859).

Умер Ксенофонт Алексеевич Полевой в родовом имении в селе Тюхменево, близ города Вязьмы.