大江健三郎1935年1月出生於日本四國島的愛媛縣喜多郡大瀨村。1941年進入當時的國民學校。1944年，父親和祖母去世。1945年，他10歲那年，日本戰敗投降。他的家庭曾經是村子裏富裕戶，但隨着戰後的土地改革逐漸衰落。1947年，他進入大瀨中學，1950年，他進入縣立高等學校。1951年，他轉學到了松山東高等學校。1954年，考入東京大學文科二類，熱衷於閱讀加繆、薩特、福克納和安部公房等人的作品。1956年正式成爲法文系學生，在渡邊一夫教授的影響下開始閱讀薩特的法文原作。1959年大學畢業。1960年，同著名導演伊丹萬作的女兒伊丹緣結婚。1963年，他的長子大江光出世，嬰兒的頭蓋骨先天異常，腦組織外溢，雖經治療免於夭折，卻留下了無法治癒的後遺症。
1947年5月，日本新憲法頒佈，日本憲法中的放棄戰爭條款對大江健三郎思想發展產生了很大影響。1950年，日本開始大規模整肅共產黨員事件和朝鮮戰爭爆發讓他產生了理想在現實中難以實現的苦悶。大江健三郎在上大學期間創作過供同學們演出使用的劇本《死人無口》和《野獸們的聲音》。
1957年，他開始發表文學作品，完成小說《奇妙的工作》和《死者的奢華》。小說通過主人公的“徒勞”意識表現作家對戰後社會現實的不滿。1958年，創作短篇小說《飼育》，小說表現了日本兒童的戰爭體驗。該小說獲得1958年度芥川獎。隨後，他又出版了在主題上與《飼育》一脈相承的長篇小說《掐去病芽，勒死壞種》。《飼育》和《掐去病芽，勒死壞種》表現了大江獨特的少兒戰爭體驗主題。1958年，他還發表了短篇小說《綿羊似的人》，作品通過佔領時期美國士兵侮辱日本人的行爲表現了反抗戰後的主題。大江健三郎初期作品主要表現出了“徒勞——牆壁”意識。在大江健三郎的初期創作中，“徒勞——牆壁”意識居於主導地位，因爲有“牆壁”意識，所以產生了“徒勞”意識，又因爲有“徒勞”意識，所以加強了“牆壁”意識，二者相互作用。
1959年3月，大江健三郎從東京大學法文系畢業，大學畢業論文的題目是《關於薩特小說中的形象》。1960年，參加青年日本之會。1960年5月，在日本爆發的反對日美安全條約高潮中，他與開高健等作家到中國訪問，在上海拜會毛澤東，並在北京電臺發表聲援反對日美安全條約運動的講話。回國後，參加新日本文學會。1961年，參加亞非作家會議東京大會，同年，趁應邀到保加利亞訪問的機會，訪問了蘇聯等國，並在巴黎拜會對他產生重要影響的著名哲學家薩特，回國後退出新日本文學會。
在1959年到1963年創作的作品中，“性”意識和“政治”意識佔有了中心地位。表現“性”意識的主要作品有1959年發表的長篇小說《我們的時代》和1963年發表的中篇小說《性的人》;表現“政治”意識主題的主要作品有1961年發表的小說《十七歲》和《政治少年之死——〈十七歲〉第二部》。1963年是大江健思想和創作的轉折點;1963年8月，大江健三郎去廣島參加原子彈爆炸的有關調查，走訪了許多爆炸中的倖存者，使他把小的“死”(殘疾病兒大江光的死亡威脅)與大的“死”(全人類所面臨的核武器爆炸的死的威脅)聯繫在一起，認爲死亡的危險正經常性地顯露出來。這種思考又使得作者在生活中不得不時時意識到死亡，並且將這種生活態度自覺不自覺地與他自己的文學創作結合起來。圍繞殘疾兒童、核武器主題，他發表了大量隨筆、談話、演講和小說。1965年，大江健三郎赴美國旅行，參加了哈佛大學的研討班。1965年3月，出版隨筆全集《嚴肅的走鋼絲·全隨筆集一》和《大江健三郎全集》。他又開始閱讀美國當代著名作家、諾貝爾文學獎獲得者福克納的作品。
1966年，他開始熱衷於閱讀福克納的作品。大江健三郎對於日本現實社會是不滿意的，但又沒有發現能夠取而代之的實際楷模，於是便在自己的想象中描繪烏托邦——理想國的形象。大江健三郎從1966年開始創作具有濃厚烏托邦色彩的作品，作品有：《烏托邦的想象力》(1966年)等。大江健三郎的“烏托邦”意識和“森林”意識是密切結合在一起的。1967年，發表長篇小說《萬延元年的足球隊》。該小說其中森林意識佔有突出地位。
1968年，赴澳大利亞旅行，這期間他還多次赴92沖繩進行調查。1970年赴新德里參加亞非作家會議，同年出版長篇隨筆《沖繩日記》。1971年與太田秀吉共同創辦季刊雜誌《沖繩體驗》。《鯨魚滅絕的歲月·全隨筆第三》於1972年問世。1973年3月，推出長篇隨筆《作爲同時代的戰後人》，同年赴阿拉木圖參加亞非作家會議。1974年參加在東京召開的日本阿拉伯文化團結會議。1974年2月，他在要求釋放索爾仁尼琴的聲明上簽名;他參加爲抗議韓國政府鎮壓詩人金芝河而舉行的活動。1975年，寫了長篇小說《同時代的遊戲》。
1976年赴墨西哥首都，用英語講授“戰後日本思想史”。1977年10月，參加夏威夷大學東西文化研究所舉辦的“東西文化在文學裏的相遇”研討會，做了“關於邊緣性文化”的報告。
1986年，又着手寫放棄已久的短篇小說，發表了《聆聽雨聲的女人們》等系列短篇，再度引起文學界的矚目。1989年又推出隨筆集《小說之謀略·智慧之愉悅》。
1992年4月擔任《朝日新聞》“文藝時評”欄專欄作家，持續至1993年3月;所發表的評論，表示出對中國“文革”後文學的關注，認爲從中國青年作家莫言等的小說日譯本中，可以看出潛藏着破壞舊文體的力量。1994年，獲得諾貝爾文學獎，並拒絕接受由日本天皇本人授予的文化勳章。他“在發表諾貝爾文學獎獲獎演說時，將南京大屠殺列爲20世紀人類三大人道主義災難之一，敦促日本擺脫“曖昧”的態度，勇敢地承認歷史罪過，迴歸到亞洲人的亞洲來。1999年6月推出長篇新作《空翻筋斗》。
大江健三郎對中國非常友好，曾先後在1960年、1984年、2000年、2002年、2006年、2009年多次訪問中國。其中在2006年9月的訪華活動中，他除了在中國社會科學院發表題爲《北京講演2006》和在北京西單圖書大廈爲其新書《別了，我的書》以及《愁容童子》、隨筆集《我在曖昧的日本》舉行簽名售書外，還在2006年9月12日至13日間前往南京參觀了“南京大屠殺紀念館”，並與大屠殺倖存者及研究南京大屠殺的學者進行了座談。在 2009年1月的訪問中，他參觀了北京魯迅故居和魯迅博物館。
