湖南郴州人，1931年12月19日生于宜章县沙坪乡上珠村。他的父亲是一个老实农民，勤耕苦种，为人善良。母亲贤惠厚道，与邻居和睦相处。父母视他为掌上明珠，精心抚养，希望长大后为国争光。他父亲病逝后，肖圣万同两个姐姐跟着母亲艰难度日。在族人的资助下，肖圣万6岁入私塾启蒙，1944年毕业于章水乡中心小学。他品学兼优，准备次年升入中学，因日军入侵宜章，县城沦陷，不得不暂时辍学。
日本帝国主义投降后，肖圣万于1946年秋踏入了湘南中学的校门。1949年5月，他与张才坤、匡家云、杨惠侠等人一道，跟着进步教师肖艾参加共产党领导下的湘南支队，配合南下的人民解放军投入解放湘南的战斗。10月郴州解放。在游击队整编时，他曾要求编入人民解放军，但因当时地方工作需要，将他分配到郴县华塘工作。肖圣万怀着想当解放军的强烈愿望，在他苦苦要求下，组织上将他调到宜章工作。他要求到武装部工作，组织上考虑他是独生子，老母无人照看，便安排他任分水乡农会委员、上珠村农会主任兼小学教师。
1951年2月18日，肖圣万同民兵排长肖贤仁一道，带领民兵前往沙坪乡隆兴坪吴家山配合解放军参加剿匪战斗。因匪徒隐蔽在暗处，段先次等5位民兵不幸在战斗中牺牲。为了减少军民伤亡，在对匪徒实行层层包围后，他向剿匪指挥部提出火攻匪徒的建议，得到了采纳，结果将匪首刘成英等两人烧死在山中。
5月的一天，肖圣万特意去找66军肖新槐军长的弟弟肖贤仁，向他谈了自己盼望到天津肖新槐那里当解放军的想法。肖贤仁考虑到肖圣万的两个姐姐已出嫁，他一走，家中只剩一位孤苦伶仃的母亲，生活无人照顾，劝他还是安心在家乡工作。肖圣万坚定了参军的决心，最后写了一张字条放在母亲的枕头旁，毅然跟着肖贤仁踏上了去天津的征途。
当时，肖新槐刚从朝鲜前线回来，见弟弟和侄儿的到来，十分高兴。他问清肖圣万的来意后，见他身材不高，文质彬彬，怕他吃不了苦，就嘱咐军政治部暂时将他安排到军部附近的红光小学教书，但肖圣万想当兵的决心仍然未改。
同年8月，66军整编，需要补充一批兵员。军司令部派人带着肖圣万到静海县办了新兵入伍手续后，将他分配在军教导团炮兵班学习。1952年4月，肖圣万被分配到66军197师炮兵团榴炮营1连任观测员。
1952年8月15日，肖圣万所在的炮团黎明前从秦皇岛乘火车秘密开赴朝鲜，投入抗美援朝战争。9月上旬，炮兵团开到朝鲜文登里地区，进入防务阵地，归属68军202师指挥，编入师炮兵团，团指挥部设在号称“群山之王”的鱼隐山附近。1连指挥所设在柏枧岭，肖圣万的战斗岗位就在这里。
在中华人民共和国第四个国庆节的前夕，202师给1连的头一个任务是击毁敌军400高地的坦克，作为对国庆节的献礼。根据作战地区山岭重叠、起伏不平的地形，肖圣万向连长提出“到敌人阵地前去侦察，摸清敌人坦克活动规律”的建议。
连长沉思片刻，投给肖圣万一线赞许的目光：“这是一个好办法，但危险性大，派谁去呢？”
“我去！”肖圣万斩钉截铁地回答。
连长同意后，肖圣万携带冲锋枪、望远镜和登高工具，趁着夜雾潜行到前沿阵地，在步兵的指引下，顺着山坡迂回而上，到达预定隐蔽地点时，太阳已从东方冉冉升起。他举目四望，敌人400高地周围的地形和敌人的活动情况尽收眼底。他将敌人的坦克数量和活动规律、敌人前沿阵地的火力点和直射火炮的位置等都详细记录下来。待夜幕降临，又迅速返回1连观测所，胜利地完成了侦察任务，为部队后来摧毁敌坦克阵地作出了贡献。
12月21日早晨，肖圣万和战友们在观测所发现敌人一辆汽车牵引一门榴弹炮在400高地背后开行，车上坐着三个美国兵，开到一座桥的附近突然停住，像是出了故障，肖圣万马上向上级报告，1连的炮手们迅即向敌人连开数炮，其中一发炮弹正落在榴弹炮和汽车中间，三个美国侵略者被炸得血肉横飞。中午时分，敌人又开来一辆坦克，想拉走被击毁的榴弹炮，刚到桥边，1连的炮手又发射40发炮弹，其中三发在敌人的坦克上开了花，顿时燃起熊熊大火。从21日至28日，1连先后击毁击伤敌人坦克8辆、榴弹炮1门。
敌军遭受沉重打击后，疯狂地向我军阵地进行报复性轰击，1连和兄弟部队奋起开炮还击，在一次激烈的炮战中，敌军的飞机也向1连阵地空袭，炮弹、炸弹隆隆巨响，淹没了1连阵地，大地在震动，硝烟在翻滚，气浪直冲观测所，肖圣万被冲倒，耳朵震聋流血，顿时失去知觉。当他醒过来时，拨开救护他的战友，爬起来继续观察，为我军炮手捕捉炮击目标。
肖圣万所在的1连在头四个月的作战中，表现英勇果断，战绩显著，受到197师的通令嘉奖，观测班荣立集体三等功，肖圣万荣立个人三等功。
肖圣万在紧张的战斗生活中，还挤出时间写信向祖国人民汇报朝鲜战况。1953年6月15日《人民日报》在抗美援朝专刊中，摘登了肖圣万来信的内容：三等功臣肖圣万写道，“细心观察，不放走一个美国鬼子。”
肖圣万在朝鲜战场上曾多次负伤。有一次，被敌人的炮弹轰击，伤势严重，昏迷三天三夜，因抢救及时，才奇迹般地苏醒过来。1953年6月，他在战场上光荣地加入了中国共产党，同年11月，肖圣万同炮团的战友们撤回祖国。
炮兵团凯旋回国后，仍归陆军66军197师建制，驻防河北省秦皇岛。1954年1月，他被送到军教导团学习，担任学员班长。同年12月，肖圣万从军教导团毕业，回到197师炮兵团任排长，因工作出色，不久升任连长。在他和指导员的领导下，全连上下团结，干劲十足，军政训练名列前茅，各项任务都完成得很好，成为师团的先进连队之一，肖圣万被评为优秀连长。北京军区特邀他参加优秀连长集训队，此后他多次带领连队代表师、团参加上级组织的军事表演和比赛，均获得优异成绩。1958年他被评为师、团“五好干部”，荣立三等功。
此后，肖圣万先后任过团司令部作训参谋、榴炮营营长、团侦察主任、团参谋长等职。1973年8月任炮兵团副团长。70年代中期进入北京军政大学深造，结业回到炮兵团后，更加奋不顾身地为国防建设尽心尽力。为了革命事业，他32岁才结婚，婚后十多年，虽然部队离他家不远，但他却没有回家过一个中秋节。
1977年7月中旬，肖圣万忍着伤痛赴天津参加66军召开的会议，因战伤复发，病情加剧，突然晕倒。军部领导立即派人将他送往北京军区106医院抢救，虽然医学专家进行了精心医治，但没能使他苏醒过来，后来成了“植物人”，于1979年1月15日逝世，年仅48岁。
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