Prokopios syntyi palestiinalaisessa Kesareassa vuosien 490 ja 507 välisenä aikana, ja hänellä oli perusteellinen koulutus ja luultavasti lainopillinen koulutus. Vuonna 527 hänestä tehtiin nuoren kenraali Belisariuksen neuvonantaja ja sihteeri, joka oli tuolloin keisarillinen komentaja Mesopotamiassa persialaisia vastaan. Tässä ominaisuudessa Procopius oli Belisariuksen mukana monissa hänen sotaretkissään, ja hän näki persialaisten vihamielisyyksien lisäksi myös Nikan mellakoiden tukahduttamisen (532), Pohjois-Afrikan vandaalien valtakunnan valloituksen (533-534) ja – palveluskauden Pohjois-Afrikassa (534-536) jälkeen – ensimmäisen sodan italiankielisiä Pohjanmaita vastaan (535-540). Prokopios oli Konstantinopolissa vuonna 542, jossa hän havaitsi valtakuntaa koetelleen hirvittävän ruton alun. Oletettavasti Prokopios ei liittynyt Belisariuksen mukaan hänen toiseen Italian sotaretkeensä. Hän näyttää toimineen pääkaupungin hallitustehtävissä koko loppu-uransa ajan.
Kokemustensa pohjalta Prokopios aloitti 540-luvulla virallisen historian aikansa sotilaallisista ja poliittisista tapahtumista, erinomaisella kreikan kielellä kirjoitetun Sotahistoriansa. Sen kahdeksasta kirjasta kaksi ensimmäistä kertovat keisarikunnan Persian sodista 5. vuosisadan alkupuolelta noin vuoteen 550 saakka. Seuraavat kaksi kirjaa kuvaavat vandaalisotia ja niitä seuranneita tapahtumia Pohjois-Afrikassa vuoden 540 lopulle saakka. Kolmessa muussa kirjassa kuvataan Pohjanmaan sotien molemmat vaiheet vuodesta 535 vuoteen 551. Täydentävä kahdeksas kirja käsittelee yleisesti vuosien 548 ja 554 välisiä tapahtumia.
Välillä Prokopioksen asenne näyttää muuttuneen jyrkästi. Ilmeisesti hän suhtautui henkilökohtaisesti viileästi Justinianukseen ja tämän puolisoon Theodoraan, ja hän näyttää ainakin jakaneen heidän valtakautensa alkuvuosien pyrkimykset. Myöhemmät katastrofit ja pettymykset turmelsivat hänet, ja tämän prosessin uskotaan voimistuneen, kun hän ei onnistunut saamaan kaikkia odottamiaan edistysaskeleita. Tämän seurauksena Prokopios kirjoitti noin vuonna 550 julkaisemattomat jaksot (Tà anékdota), joka tunnetaan nykyään nimellä Historia arcana eli salainen historia. Sodat, julkinen ja puolivirallinen historia, oli tarkoitettu levitettäväksi. Tässä salaisessa muistelmateoksessa, jota ei ollut tarkoitettu julkaistavaksi, Prokopios purki turhautumistaan pilkaten ja solvaillen Belisariusta, tämän vaimoa Antoniinaa, keisarinna Theodoraa ja ennen kaikkea itse Justinianusta. Keisari kuvataan pahantahtoiseksi, ahneeksi, kaiken vakiintuneen järjestyksen ja perinteiden tuhoajaksi ja itse asiassa pahaksi demoniksi.
Vaikka Prokopios oli objektiivinen ja skeptinen uskonnollisissa asioissa, hän suunnitteli Justinianuksen valtakauden kirkollista historiaa, mutta tämä teos on joko kadonnut tai jäänyt toteutumatta. Prokopios laati kuitenkin 1950-luvun puolivälissä Justinianuksen arkkitehtonisesta ohjelmasta kertomuksen otsikolla Rakennuksista. Maantieteellisesti kuuteen kirjaan järjestetty teos on suunnitellusti keskeneräinen, sillä siitä puuttuu Italiaa käsittelevä osa.
Prokopius näyttää saaneen hovissa korkeampia asemia myöhään elämässään. Hänestä kuullaan konkreettisesti viimeksi vuonna 559, ja hänen kuolinpäivämääränsä on tuntematon.