Am 24. Juni 1616 als Sohn des Chirurgen Bahhasar Bol und der Tanneke Bols Fernandes in Dordrecht getauft. Seine Lehre absolvierte er vermutlich in Dordrecht, da zwei seiner frühesten Werke stilistisch auf die dort ansässigen Maler Jacob Gerritsz. Cuyp und Benjamin Gerritsz. Cuyp verweisen. 1635 zeichnete Bol in Dordrecht ein notarielles Dokument, das ihn als Maler nennt. In der zweiten Hälfte der 1630er Jahre wurde er Mitarbeiter Rembrandts in Amsterdam. 1640 trat er als Zeuge für diesen auf. Signierte und datierte Werke liegen seit 1642 vor. Um diese Zeit dürfte sich Bol in Amsterdam selbständig gemacht haben. 1652 erwarb er das Bürgerrecht der Stadt, das es ihm formell ermöglichte, sich an öffentlichen Aufträgen wie der Dekoration des neuen Rathauses zu beteiligen. 1653 heiratete er Elisabeth Dell, Tochter des Elbert Dell, der hohe Ämter bei der Admiralität und der Gilde der Weinhändler innehatte, und der aus einer Amsterdamer Regentenfamilie stammenden Cornelia Spiegel. Er bewohnte damals ein Haus am Fluwelenburgwal in einem der reichsten Viertel der Stadt. 1654 wurde sein Sohn Elbert geboren, der später Advokat wurde. 1655 wurde Bol Vorsteher der Amsterdamer Lukasgilde, 1666 Sergeant der Bürgerwacht. Nach dem Tod seiner ersten Frau (1660) heiratete er 1669 Anna van Arckel, die wohlhabende Witwe des Schatzmeisters der Admiralität Erasmus van Scharlaken. Aus dem Jahr 1669 stammt sein spätestes datiertes Gemälde, später lassen sich ihm keine Werke mehr zuweisen. 1670 und 1680 nannte er sich Händler. 1672 mietete er sich in ein Haus an der Keizersgracht ein. Von 1673 bis zu seinem Tod war er einer der Vorsitzenden des Oudezijds Huiszittenhuis, eines Armenhauses. Die Steuerschätzung von 1674 belegt seinen Wohlstand; sein Vermögen lag über dem aller anderen Amsterdamer Maler der Zeit. Am 24. Juli 1680 wurde er in Amsterdam begraben. Rund 200 Gemälde sind von Bol erhalten geblieben. Etwa ein Drittel davon stellen biblische oder mythologische Historien sowie Allegorien dar. Darunter finden sich vielfach wandfüllende Formate, die zur Ausstattung öffentlicher Räume bestellt wurden. Bei den übrigen Bildern handelt es sich um Porträts, neben einfigurigen Stücken auch Gruppenbildnisse und tronies (anonyme „Gesichter"). Schließlich stammen auch eine Landschaft und ein Stilleben von ihm. Bol ist auch als Radierer und Zeichner tätig gewesen. Lehnte er sich in den 1640er Jahren noch eng an Rembrandt an, der damals auf der Höhe seines Ruhmes stand, orientierte er sich in den 1650er Jahren mehr an flämischen Vorbildern, um den gesteigerten Repräsentationsansprüchen des nach dem Westfälischen Frieden zu Ruhm und Wohlstand gelangten holländischen Bürgertums zu genügen. Seine Schüler waren Cornelis Bisschop (1630-1674) und Gottfried Kneller (1646-1723).
