تزوج أمير المؤمنين (عليه ‌السلام) فاطمة ابنة حزام العامرية، وكانت واحدة من الحرائر الأربع اللواتي توفي عنهن سيد الوصيين، فولدت له أربعة بنين وأنجبت بهم: العباس وعبد الله وجعفر وعثمان... استشهدوا جميعاً بين يدي الحسين (عليه ‌السلام) في كربلاء.
ولد سنة ست وعشرين من الهجرة وكان يلقّب في زمنه «قمر بني هاشم» ويكنى «أبا الفضل».
روي عن أبي عبد الله الصادق (عليه ‌السلام) أنّه قال: كان عمّنا العباس بن علي نافذ البصيرة، صلب الايمان، جاهد مع أبي عبد الله (عليه ‌السلام) وأبلى بلاءً حسناً، ومضى شهيداً.
وروي عن علي بن الحسين أنّه نظر يوماً إلى عبيد الله بن العباس بن علي (عليه ‌السلام) فاستعبر ثم قال: ما من يوم أشدّ على رسول الله (صلى الله عليه واله) من يوم «أحد» قتل فيه عمّه حمزة بن عبد المطلب، أسد الله وأسد رسوله، وبعده يوم «مؤتة» قتل فيه ابن عمه جعفر بن أبي طالب، ولا يوم كيوم الحسين (عليه ‌السلام) إزدلف اليه ثلاثون ألف رجل يزعمون أنّهم من هذه الأمة كلّ يتقرّب إلى الله - عزّ وجل - بدمه، وهو يذكّرهم بالله فلا يتّعظون، حتى قتلوه بغياً وظلماً وعدواناً.
ثم قال: رحم الله العباس فلقد آثر وأبلى وفدى أخاه بنفسه، حتى قطعت يداه، فأبدله الله - عزّ وجل - منهما جناحين يطير بهما مع الملائكة في الجنة كما جعل لجعفر بن ابي طالب (عليه ‌السلام)، وإنّ للعباس عند الله - تبارك وتعالى - منزلة يغبطه بها جميع الشهداء يوم القيامة.
قال السيد المرقم (رحمه ‌الله) : لقد كان من عطف المولى - سبحانه وتعالى - على وليه المقدس، سلالة الخلافة الكبرى، سيد الأوصياء، أن جمع فيه صفات الجلالة من بأس وشجاعة وإباء ونجدة، وخلال الجمال من سؤدد وكرم ودماثة في الخلق وعطف على الضعيف، كلّ ذلك من البهبجة في المنظر ووضاءة في المحيا، من ثغر باسم، ووجه طلق، تتموج عليه أمواه الحسن، ويطفح عليه رواء الجمال، وعلى أسرة جبهته أنوار الايمان، كما كانت تعبق م أعراقه فوائح المجد متأرجة من طيب العنصر، ولما تطابق فيه الجمالان الصوري والمعنوي قيل: له «قمر بني هاشم»  حيث كان يشوء بجماله في دنياه، كالقمر الفائق بنوره أشعة النجوم، وهذا هو 
كان العباس وسيماً، جميلاً، يركب الفرس المطهم ورجلاه يخطان في الأرض ويقال له: قمر بني هاشم .
قال مؤلف «تذكرة الشهداء»: يكفى هذا الأبيّ العظيم شرفاً أنّه ابن أسد الله، وأخو قرطا عرش الله، وما أعظم فضله ومعرفته حتى كني بأبي الفضل، وليس ذاك لأنّه كان له ولد اسمه الفضل فحسب، بل لأنّه نال مراتب العلم والمعرفة والفضل.
وما أسخاه وما أعظمه حيث أعرض عن الدنيا وزخرفها، ونسى الأهل والولد، وسعى إلى الشهادة جاهداً صابراً محتسباً، وبذل كلّ غالٍ ونفيس في سبيل الدفاع عن حريم إمامه وأخيه الحسين (عليه ‌السلام) و «كمال الجود بذل الموجود» .