15 Haziran 1925'te Menemen'de doğdu. İlk ve orta eğitiminin büyük bir bölümünü İzmir ve babasının işi dolayısıyla gittikleri farklı bölgelerde tamamladı. İzmir Atatürk Lisesi birinci sınıfındayken mektuplaştığı bir kıza yazdığı Nazım Hikmet şiirleriyle yakalanmasıyla 1941 Şubat'ında, 16 yaşındayken tutuklandı ve okuldan uzaklaştırıldı. Üç hafta gözetim altında kaldı. İki ay hapiste yattı. Türkiye'nin hiçbir yerinde okuyamayacağına dair bir belge verilince, eğitim hayatına ara vermek zorunda kaldı. Danıştay kararıyla, 1944 yılında okuma hakkını tekrar kazandı ve İstanbul Işık Lisesi'ne yazıldı. Lise son sınıftayken amcasının kendisinden habersiz katıldığı CHP Şiir Armağanı'nda Cebbaroğlu Mehemmed şiiriyle ikincilik ödülünü pek çok ünlü şairi geride bırakarak aldı. 1946'ta mezun oldu. İstanbul Hukuk Fakültesi'ne kaydoldu. Üniversite hayatının başarılı geçen yıllarında Yığın ve Gün gibi dergilerde ilk şiirleri yayınlanmaya başladı. 1948'de ilk şiir kitabı Duvar'ı kendi imkanlarıyla yayınladı.
Paris Yılları
1949 yılında, üniversite ikinci sınıftayken Nazım Hikmet'i kurtarma hareketine katılmak üzere ilk kez Paris'e gitti. Bu harekette aktif rol oynadı. Fransız toplumu ve orada bulunduğu çevreye ilişkin gözlemleri daha sonraki eserlerinde yer alan bir çok karakter ve olaya temel oluşturmuştur. Türkiye'ye geri dönüşünde sıklıkla başı polisle derde girdi. Sansaryan Han'daki sorgulamalar ölüm, tehlike, gerilim temalarının işlendiği eserlerinde önemli rol oynamıştır. Bir kaç kez gözaltına alındı.
İstanbul - Paris - İzmir Üçgeni
1951 yılında Gerçek gazetesinde bir yazısından dolayı kovuşturmaya uğrayınca Paris'e tekrar gitti. Fransa'daki bu dönem Attilâ İlhan'ın Fransızca'yı ve Marksizmi öğrendiği yıllardır. 1950'li yılları İstanbul - İzmir - Paris üçgeni içerisinde geçiren Attilâ İlhan, bu dönemde ismini yavaş yavaş Türkiye çapında duyurmaya başladı. Yurda döndükten sonra, Hukuk Fakültesi'ne devam etti. Ancak son sınıfta gazeteciliğe başlamasıyla beraber öğrenimini yarıda bıraktı. Sinemayla olan ilişkisi, yine bu dönemde, 1953'te Vatan gazetesinde sinema eleştirileri yazmasıyla başlar.
Sanatta Çok Yönlülük
1957'de gittiği Erzincan'da askerliğini yaptıktan sonra, tekrar İstanbul'a dönüş yapan Attilâ İlhan sinema çalışmalarına ağırlık verdi. Onbeşe yakın senaryoya Ali Kaptanoğlu adıyla imza attı. Sinemada aradığını bulamayınca, 1960'ta Paris'e geri döndü. Sosyalizmin geldiği aşamaları ve televizyonculuğu incelediği bu dönem, babasının ölmesiyle birlikte yazarın İzmir dönemini başlattı. Sekiz yıl İzmir'de kaldığı dönemde, Demokrat İzmir gazetesinin başyazarlığını ve genel yayın yönetmenliğini yürüttü. Aynı yıllarda, şiir kitabı olarak Yasak Sevişmek ve Aynanın İçindekiler serisinden Bıçağın Ucu yayınlandı. 1968'te evlendi, 15 yıl evli kaldı.
İstanbul'a Dönüş
1973'te Bilgi Yayınevi'nin danışmanlığını üstlenerek Ankara'ya taşındı. Sırtlan Payı ve Yaraya Tuz Basmak 'ı Ankara'da yazdı. 81'e kadar Ankara'da kalan yazar Fena Halde Leman adlı romanını tamamladıktan sonra İstanbul'a yerleşti. İstanbul'da gazetecilik serüveni Milliyet ve Gelişim Yayınları ile devam etti. Bir süre Güneş gazetesinde yazan Attilâ İlhan, 1993-1996 yılları arasında Meydan gazetesinde yazmaya devam etti. 1996 yılından itibaren köşe yazılarını Cumhuriyet gazetesi'nde sürdürdü. 1970'lerde Türkiye'de televizyon yayınlarının başlaması ve geniş kitlelere ulaşmasıyla beraber Attilâ İlhan da senaryo yazmaya geri dönüş yaptı. Sekiz Sütuna Manşet, Kartallar Yüksek Uçar ve Yarın Artık Bugündür halk tarafından beğeniyle izlenilen diziler oldu.