Fils du comte Baudouin V et d’Adèle de France, comtesse de Corbie, et petit-fils du roi de France Robert II. En 1045, il est investi momentanément par l’empereur Henri III de la marche d’Anvers. En 1051, son père lui fait épouser Richilde, veuve du comte Herman de Hainaut, et entre en possession de ce territoire où il devient Baudouin 1er de Hainaut. Pour consanguinité, les époux sont d’abord excommuniés, puis une dispense papale est accordée.
En qualité de comte de Hainaut, il reconnaît entre 1066 et 1070 la guilde de Valenciennes. Il restaure l’Abbaye de Hasnon.
Comte de Flandre à la mort de son père en 1067, son règne est marqué par la fondation de l’abbaye de Grammont qui reçoit des privilèges en 1068. Se sachant malade, il règle sa succession au cours de l’assemblée d’Audenarde, à l’aîné Arnould reviendra la Flandre, sous la tutelle de son frère Robert le Frison, au cadet Baudouin le Hainaut, sous la tutelle de la comtesse Richilde, sa femme. En cas de décès de l’un de ses fils, l’autre hériterait. Il est enterré au monastère d’Hasnon. Malgré ces précautions, la mort précoce de Baudouin laisse la Flandre et le Hainaut en contestation dynastique. Le comté de Flandre sera bientôt usurpé par Robert le Frison, qui deviendra Robert 1er de Flandre. Le jeune Arnoul III sera tué l’année suivante à la Bataille de Cassel.