１９２３年愛知県に生まれる。１９９７年没する。はじめ京都市立絵画専門学校図案科に入学するが、２年終了後、日本画科に転科する。１９４８年同校を卒業し、三上誠、山崎隆らとパンリアル美術協会を結成し、以降毎年２回展覧会を開く（１９７２年退会）。従来の日本画のスタイルを離れ、現代美術としての可能性を追求する。１９６６年頃から、人体に墨を塗り画面に押しつける「人招」シリーズにとり組む。１９７４年には、中村正義、山下菊二らと从（ひとひと）展を結成し、以降今日まで出品を続けている。１９８５年福井県立美術館で「三上誠、星野眞吾　２人展」、９６年豊橋市美術博物館などで「星野眞吾展」が開かれた。