1936年3月28日，馬里奧·巴爾加斯·略薩出生在祕魯南部亞雷基帕省首府亞雷基帕市的一箇中產家庭。馬里奧是他的名字，巴爾加斯是父親的姓，略薩是母親的姓，分別代表父親和母親的家族。不過，略薩的成長卻是在玻利維亞。在略薩還沒有出生的前幾個月，他的父母就已經離異。1937年，1歲的略薩與母親和外祖父一起移居玻利維亞的科恰邦巴，在那裏度過了幼年時光。略薩的父親有一處棉花種植園，所以略薩的童年生活並不窮困，在略薩的回憶中，這段生活已經“小康而且具有貴族氣息”。不過，當時家人告訴略薩，他的父親已經過世。
1946年，略薩的外祖父被派回祕魯，舉家遷回。隨後，略薩隨母親移居首都利馬。在這裏，略薩第一次見到自己的父親。二人復婚之後，略薩隨父母住在利馬郊區，在略薩的自傳中，“我的童年”噩夢自此開始。略薩後來回憶，“他怨恨我的‘架子’，怨恨他的兒子”，父親對略薩進行了辱罵和毆打。最終，14歲那年，父親將略薩送往萊昂西奧·普拉多軍事學校就讀，這所學校爲他的第一部小說《城市與狗》提供了背景，其中的很多故事是殘忍而且殘酷的。
1947到1949年間，略薩就讀於天主教中學拉薩葉學校(又譯薩勒學校)。略薩14歲時，父親將其送往萊昂西奧·普拉多軍事學校就讀(1950-1952);畢業前一年，又做起了報社的實習記者。最後，略薩從軍校退學，並在皮烏拉省的國立聖米蓋爾中學完成中學學業。此間，略薩爲當地的《工業報》撰稿;作家的第一部劇本《印加航班》也被搬上舞臺。
1952年，巴爾加斯·略薩讀軍校中學4年級時，寫下他的第一個舞臺劇劇本《印加王的逃遁》(La huida del Inca)。
1953年略薩在拉美最古老高校——利馬的國立聖馬爾科斯大學雙主修文學與法律，並供職兩家報社。1957年第一次出版短篇小說《領袖》和《祖父》，標誌着作家文學生涯的開始。本科畢業後入同校語言學研究所做研究生，1958年中旬以研究尼加拉瓜作家;詩人魯文·達里奧(Rubén Dario)的學位論文《闡釋魯文·達里奧的基礎》(Bases para una interpretación de Rubén Darío)獲文學(語言學)學位，同年獲獎學金赴西班牙馬德里大學深造。
1955年，19歲的略薩與舅媽的妹妹胡莉婭·烏爾吉蒂·伊利亞內斯(Julia Urquidi Illanes，1926年生，玻利維亞人)相戀結婚;新娘長他10歲。
1957年，以短篇小說《挑戰》(El desafío)獲法國的文學獎(Premio de la Revue Fran?aise).
1959年，他的6個短篇小說結成短篇小說集《首領們》，本書是到目前爲止讀者能看到的巴爾加斯·略薩還是文學少年時期的作品集，也讓他成爲西班牙的雷奧波多·阿拉斯文學獎(Premio Leopoldo Alas)1959年年度得主。
1960年，馬德里獎學金到期後，略薩自信也能在法國取得獎學金繼續深造，但攜妻抵達巴黎後方知申獎遭拒。兩人還是不顧經濟窘迫留了下來。在巴黎，略薩的創作慾望一發不可收拾。
巴爾加斯·略薩讀大學時參加祕魯共產黨組織的共產主義學習小組(臺灣常稱共產主義讀書會)，學習馬克思、恩格斯、列寧、毛澤東等思想家的著作，還擔任過指導員，並短期加入祕魯共產黨。1960年代也熱烈支持古巴革命。
1964年，一紙協議結束了略薩第一次短暫的婚姻。一年之後，略薩很快就開始第二次婚姻，這次的妻子是他的表妹帕特麗西婭·略薩·烏爾吉蒂(Patricia Llosa Urquidi)，這段婚姻一直延續到現在。兩人共育有兩子一女，三個孩子後來分別成爲了作家/編輯、商人和攝影師，皆事業有成。
巴爾加斯·略薩1965年發表的長篇小說《綠房子》，讓他成爲1967年首屆羅慕洛·加列哥斯國際小說獎(Premio internacional de novela Rómulo Gallegos，簡稱Premio Rómulo Gallegos)得主，委內瑞拉設立的這個文學獎是拉丁美洲文學很高的榮譽，
1971年巴爾加斯·略薩以研究哥倫比亞作家加西亞·馬爾克斯的博士論文《加西亞·馬爾克斯：弒神者的歷史》(Historia secreta de una novela y García Márquez: historia de un deicidio)獲西班牙馬德里大學(Universidad Complutense de Madrid)文學哲學博士學位(這個學位是研究文學的哲學博士，不是榮譽頭銜的文學博士，他另有英國倫敦大學、美國耶魯大學和哈佛大學等多所大學頒授的榮銜，2003年英國牛津大學也授予他榮譽博士頭銜。)
1975年，巴爾加斯·略薩親自將他1973年發表的小說《潘達雷昂上尉與勞軍女郎》搬上大銀幕，小說作者本人編寫電影劇本並與José María Gutiérrez聯合導演，在多米尼加拍攝，是這部小說第一次改編電影，也是他首度執導電影，同年，他1967年出版的小說《崽兒們》也在墨西哥由墨西哥導演Jorge Phons改編成電影，也是在這年，他獲選任爲祕魯學院院士(Miembro de la Academia Peruana de la Lengua)。
1976年8月，巴爾加斯·略薩在英國倫敦召開的國際筆會大會中獲選爲第41屆國際筆會會長，爲出任國際筆會會長的拉丁美洲第一人，1979年他以國際筆會會長身分首次訪問日本，與1994年獲諾貝爾文學獎的日本作家大江健三郎在東京、大阪、廣島等地會晤。
巴爾加斯·略薩曾在英國劍橋大學擔任教職(1977年獲聘)，也曾在英國倫敦大學(1967年和1969年)、美國哥倫比亞大學(1975年)、美國哈佛大學(1992年)等校客座教職。
1977年，經過授證儀式，他正式出任(真除)祕魯學院院士。同年，他發表《胡利婭姨媽與作家》，極爲轟動和暢銷，以他自己和前妻做主角的這部作品也引起劇烈爭議，讓感覺很受傷的前妻寫出《作家與胡利婭姨媽》(中文版尹承東、蔣宗曹、王治權合譯，Vargvitas是Vargas的暱稱;愛稱，書名原文的意思是“小巴爾加斯沒有說的話”)詳盡記述他們的這段婚姻。
1981年，他的長篇小說《世界末日之戰》出版，這本書是他自認寫得最好最有代表性的作品，排第2位的是1969年出版的長篇小說《酒吧長談》，同年他也發表很受歡迎的劇本《塔克納小姐》。
1983年，他發表喜劇《凱蒂與河馬》，在多國公開上演。
1985年，《城市與狗》在他的祖國祕魯首度改編同名電影，祕魯作家;詩人何塞·渡邊編劇，祕魯導演Francisco José Lombardi製片、執導。1986年，由智利導演Sebastián Alarcón在蘇聯第二次改編成電影，片名《美洲豹》(El Jarguar)。Francisco José Lombardi於1999年在祕魯執導《潘達雷昂上尉與勞軍女郎》的第2個電影版本，入圍1999年美國奧斯卡金像獎最佳外語片。
1986年，他得到西班牙頒發的阿斯圖里亞斯王子文學獎(Premio Príncipe de Asturias de las Letras)，這個獎是頒發給用西班牙語創作的作家;詩人很高的榮譽，1999年起頒獎對象擴大到全世界的作家;詩人。得主包括墨西哥作家胡安·魯爾福(Juan Rulfo，又譯璜·魯佛，1983年)和卡洛斯·富恩特斯(1994年)、1989年得諾貝爾文學獎的西班牙作家;詩人卡米洛·何塞·塞拉(1987年，巴爾加斯·略薩得獎次年)、1999年得諾貝爾文學獎的德國作家;詩人君特·格拉斯(1999年，第一位不是用西班牙語創作的得主，與諾貝爾文學獎同年獲得)、英國作家多利斯·來辛(Doris Lessing，2001年)、美國作家;詩人蘇珊·桑塔格(2003年，與Fátima Mernissi合得)和亞瑟·米勒(2002年)。
1987年巴爾加斯·略薩回到祕魯組新政黨Frente Democratico(簡稱Fredemo，暫譯“自由運動組織”或“民主陣線”簡稱“民陣”)投入政治，並於1987年8月的第一屆全國代表大會上獲推爲一任4年的政黨主席。立場已然右傾，反對時任總統阿蘭·加西亞(Alan García Pérez，已於2006年再度當選祕魯總統)的銀行國有化等政策，主張國營事業私有化(民營化)和全面開放的自由市場經濟。
1989年6月4日在出生地亞雷基帕市正式宣佈投入總統選戰，角逐一任5年的祕魯總統大位，1990年的總統大選中，他一度爲聲望最高的候選人(當時他和後來專政10年的藤森謙也Alberto Fujimori Fujimori都是首度參選總統)並在1990年4月8日的第1輪投票中得到相對多數的最高票(得票率37%)，與名列第二的總統候選人藤森謙也(得票率25%)進入第二輪投票對決，1990年6月10日，藤森謙也以57%的比數勝出(這是藤森謙也首度當選祕魯總統，於同年7月28日宣誓就任)。
1990年，美國雪城大學出版他1988年在該校客座教職的講義結集A Writer′s Reality (《作家的真實》)，是他僅有的一部以英文寫成的著作。
他於1990年6月13日離開祕魯到長期僑居的歐洲休息，1991年到1992年間在德國柏林科技學院做高級訪問學人，1991年8月，政黨主席改選後隨即交卸黨職。
1993年發表的小說《利圖馬在安地斯山》讓他成爲行星文學獎(Premio Planeta)1993年的年度得主，次年西班牙的諾貝爾文學獎得主卡米洛·何塞·塞拉也獲得本獎，西班牙設立的這個獎與諾貝爾文學獎同屬世界上獎金特別高的文學獎，歐洲貨幣統合前獎金是5000萬到1億西班牙幣，獎金達300000歐元。在巴爾加斯·略薩從政競選總統過程中熱心支持協助他的祕魯著名廣電節目主持人;作家;詩人海梅·巴以利於2005年也獲本獎。
巴爾加斯·略薩於1993年另取得西班牙護照而同時擁有祕魯與西班牙雙重國籍。
1994年3月24日，他奉西班牙國王委任爲西班牙皇家學院(Real Academia Espa?ola)院士。
1995年4月23日(這天是塞萬提斯去世的紀念日)，他在塞萬提斯的故鄉從西班牙國王手中接過西班牙語文學的最高榮譽塞萬提斯獎，成爲1994年年度得主(本獎每年12月評出年度得主，次年4月23日頒獎)。次年得主又是西班牙的諾貝爾文學獎得主卡米洛·何塞·塞拉，同時創下第一個先獲諾貝爾文學獎再得塞萬提斯獎的先例，以往得塞萬提斯獎前先獲諾貝爾文學獎的西班牙語作家都會變成本獎自動迴避對象，比如1982年得諾貝爾文學獎的加西亞·馬爾克斯，1990年得諾貝爾文學獎的墨西哥作家、詩人奧克塔維奧·帕斯則是1981年先得塞萬提斯獎。
1996年，他成爲德國法蘭克福國際書展頒發的德國書業和平獎當年度得主。
1997年5月，巴爾加斯·略薩發表小說方法論《給一位青年小說家的信》(由趙德明翻譯成中文)一書，剖析自己的寫作技法和文學理念與經驗，介紹卡託布萊帕斯(Catoblepas，在希臘語裏的意思是“向下看的”，是一種神話裏的怪獸)、連通管(Vasos Comunicantes)、中國套盒(Caja China，原意是一種層層疊疊的烤箱，通常用來烤肉)等手法。
1998年3月，他以非小說文集《頂風破浪》的英譯本成爲美國的全國書評獎評論類1997年年度得主，是第1個不是美國公民的外國人得到這個獎項。
2001年，母校祕魯國立聖馬爾科斯大學出版他的大學學位(相當於臺灣的碩士學位)論文《闡釋魯文·達里奧的基礎》，並授予他榮譽博士頭銜。
2003年，時任祕魯總統亞歷杭德羅·托萊多(Alejandro Toledo Manrique)一度想找他回國擔任總理，後來在他的建議下，任命他昔日的政黨夥伴梅麗諾(Beatriz Merino Lucero)出任祕魯歷史上第一位女性總理，梅麗諾於2003年12月卸任。
2004年，巴爾加斯·略薩客座英國牛津大學教職，並將部分講義結集爲論著《不可能的誘惑》。
2005年，他將1990年發表的文學評論集《謊言中的真實》，以單篇評論分別介紹和討論25位作者的小說或散文，目前只翻譯出該書書序〈謊言中的真實〉和其中6篇評論，收入同名的巴爾加斯·略薩創作論集中譯本內，這部中譯本另收錄他與巴西記者的訪談紀錄、談他兒童青少年成長過程和早期文學經驗的回憶錄《水中魚》單數章節，均由趙德明翻譯)改編爲舞臺劇在西班牙巴塞隆納公開上演，由Joan Ollé導演，原著作家兼劇作家本人親自登場與職業演員Aitana Sánchez Gijón聯合領銜主演，這是巴爾加斯·略薩第一次主演戲劇。
2010年略薩獲得諾貝爾文學獎。
