Carlo Cassola nasce a Roma nel 1917 da padre lombardo e madre volterrana. Vive nella capitale fino all’età di ventitré anni, quando consegue la laurea in Legge con una tesi in Diritto civile. Nel 1942 vince il concorso per l’insegnamento di Storia e Filosofia nelle scuole secondarie e ottiene una cattedra al liceo di Grosseto. Dopo l’8 settembre, si trasferisce nella zona di Volterra per prendere parte alla Resistenza. Nel dopoguerra torna all’insegnamento a Grosseto dove, salvo un breve incarico a Cecina, resterà sino al 1962.
La sua attività letteraria è precoce e avviene attraverso numerose collaborazioni con riviste e quotidiani quali «Corrente di vita giovanile», «Il Giornale del mattino», «L’Italia socialista», «Mondo» e «Contemporaneo». Sul «Meridiano di Roma» e «Letteratura» pubblica i primi racconti, successivamente riuniti nelle raccolte La visita (1942) e Alla periferia (1942). I primi riconoscimenti della critica giungono però con Il taglio del bosco, scritto nel 1949 e pubblicato nel 1954. Nel 1952 Elio Vittorini accoglie il romanzo Fausto e Anna nella collana einaudiana de «I gettoni», seguito a breve distanza da I vecchi compagni (1953), Un matrimonio del dopoguerra (1957), Il soldato (1958, Premio Salento) e da La casa di via Valadier (1956). Nel frattempo, dà alle stampe Viaggio in Cina (1956) e l’inchiesta, condotta con Luciano Bianciardi, sulla condizione dei minatori maremmani (I minatori della Maremma, 1956). Ottiene il Premio Strega con La ragazza di Bube (1960). Seguono, tra gli altri, Un cuore arido (1961), Il cacciatore (1964), Tempi memorabili (1966) Storia di Ada (1967), Ferrovia locale (1968), Una relazione (1969), Paura e tristezza (1970), Monte Mario (1973, Premio Campiello), Gisella (1974), L’antagonista (1976), L’uomo e il cane (1977), La disavventura (1977), Il ribelle (1980), Vita d’artista (1980), La zampa d’oca (1981), Colloquio con le ombre (1982). La lunga collaborazione col «Corriere della Sera» è testimoniata dalla raccolta di prose giornalistiche Fogli di diario (1974). A partire dagli anni Settanta si appassiona ad alcune battaglie civili contro il nucleare e antimilitariste, pubblicando Ultima frontiera (1976), Letteratura e disarmo (1978), Contro le armi (1980) e La rivoluzione disarmista (1983). Nella raccolta Il romanzo moderno (1980) ha illustrato le sue concezioni di poetica e di critica letteraria.
Muore a Montecarlo di Lucca nel 1987.