元禄14年(1701年)8月26日、第2代藩主・高堅の長男として久居で生まれる。正徳5年(1715年)、父の死去により跡を継ぎ、12月に従五位下、主水正に叙任する。享保元年(1716年)、享保4年(1719年)に江戸本所防火使となった。しかし享保6年(1721年)に江戸藩邸が焼失し、それによって藩財政難のために4ヵ年の倹約令を出している。享保3年(1718年)に佐渡守に転任する。
藤堂高陳の墓(津市玉施寺)
享保8年(1723年)9月13日、養嗣子の高治に家督を譲って隠居する。享保13年(1728年)、再び備前守に転任する。享保17年(1732年)6月14日、久居で死去した。享年32。