萧懿初为安南邵陵王(刘友)行参军,袭封临湘县侯。迁任太子舍人、太子洗马、建安王友,担任晋陵太守时有善政,任中书侍郎。
494年正月,授持节、都督梁南北秦沙四州诸军事,西戎校尉,梁南秦二州刺史,加任冠军将军。
495年四月,萧懿在南郑击退北魏的入侵,之后任征虏将军,加増300户,都督益宁二州军事,迁任益州刺史。
500年,裴叔业在豫州谋反,皇帝萧宝卷授萧懿持节、征虏将军、督豫州诸军事、任豫州刺史、领暦阳、南谯二郡太守,讨伐裴叔业。裴叔业北投北魏。之后崔慧景叛乱,又被萧懿平定,他因功加封尚书令、都督征讨水陆诸军事。茹法珍向正在猜忌萧懿的萧宝卷诬告萧懿谋反,萧懿被赐死。
萧懿死后,其弟萧衍拥立萧宝融,追赠萧懿侍中、中书监、司徒,宣德太后临朝,改赠太傅。
502年,萧衍建立南梁王朝,追封大哥为丞相,封长沙王,谥号宣武。