巴尔加斯·略萨于1936年3月28日生于秘鲁南部亚雷基帕省（Región Arequipa，又译阿雷基帕）省政府所在地亚雷基帕（Arequipa，阿雷基帕市，秘鲁第2大城市）市，母亲Dora Llosa Ureta（朵拉·略萨·乌雷达），父亲Ernesto Vargas Maldonado（埃尔内斯托·巴尔加斯·马东那多）。

1937年1岁多时跟妈妈1家人移居玻利维亚的科恰邦巴（Cochabamba），1946年回到祖国秘鲁的皮乌拉省（Región Piura）省政府所在地皮乌拉（Piura）市，在萨莱西诺学校（Colegio Salesiano）读书，1947年移居首都利马，转入拉萨叶学校（Colegio La Salle，又译萨勒学校，与香港喇沙书院同样是天主教中学男校），1950年到1952年就读位于利马的（国立）莱昂西奥·普拉多军事学校，后来在秘鲁皮乌拉市的皮乌拉省国立圣米盖尔中学（Colegio Nacional San Miguel de Piura）完成中学学业。

1953年入位于利马的秘鲁国立圣马尔科斯大学（Universidad Nacional Mayor de San Marcos）双主修文学与法律。

1955年19岁时与舅妈的妹妹胡莉娅·乌尔吉蒂·伊利亚内斯（Julia Urquidi Illanes，1926年生，玻利维亚人）相恋结婚。

青年巴尔加斯·略萨第1份工作是银行职员，以后做过图书馆编目员、守墓人和新闻记者、编辑、特约撰稿、广播电台新闻部主任等传播媒体工作。

曾同时做7份工作维持家计。

1957年入国立圣马尔科斯大学文学系语言学专业读研究生，1958年中旬以研究尼加拉瓜作家；诗人鲁文·达里奥（Rubén Dario）的学位论文（《阐释鲁文·达里奥的基础》Bases para una interpretación de Rubén Darío）获得文学（语言学）学位（相当于台湾的语言学研究所文学硕士），同年得奖学金出国到西班牙马德里大学（Universidad Complutense de Madrid）读文学哲学博士（Doctor en Filosofía y Letras，研究文学的哲学博士）研究生，在马德里开始创作第1部长篇小说《城市与狗》。

1960年奖学金中断，青年巴尔加斯·略萨转往法国巴黎，没有申请到新的奖学金，陷入经济困境的小夫妻选择留在巴黎，小巴尔加斯在法新社西班牙文部和影视公司找到工作，工余时间在妻子帮助下写作《城市与狗》，1961年完稿，找了好几家出版商都没有意愿，1962年通过法国的西班牙语文学研究者Claude Couffon（克劳戴·可风）这个朋友介绍给巴塞罗那的出版家Carlos Barral（卡洛斯·巴拉尔），得到巴拉尔的赏识和提拔，小巴尔加斯从此走上职业文学创作的道路。

1962年到1965年间在巴黎拉丁区1家叫做威特酒店（el Hotel Wetter）的小旅馆写下让他与加西亚·马尔克斯齐名的第2部长篇小说《绿房子》。

1971年巴尔加斯·略萨以研究哥伦比亚作家加西亚·马尔克斯的博士论文《加西亚·马尔克斯：弑神者的历史》（Historia secreta de una novela y García Márquez: historia de un deicidio）得到英国伦敦大学文学哲学博士学位（西文版、英文版维基百科引D. L. Shaw），也有1说是马德里大学文学哲学博士（西文版、英文版维基百科引Rafael Ocasio）。

他另有美国波士顿大学（1992年）、耶鲁大学（1994年）、哈佛大学（1998年），英国牛津大学（2003年），法国巴黎大学（2005年）等许多大学颁授的荣誉博士头衔。

1964年与第1任妻子离婚。1965年与表妹帕特丽西娅·略萨·乌尔吉蒂（Patricia Llosa Urquidi）再婚，直到现在。

与第2任太太有2个儿子：álvaro Vargas Llosa（阿尔瓦罗·巴尔加斯·略萨）和 Gonzalo Vargas Llosa（龚撒罗·巴尔加斯·略萨）；1个女儿：Morgana Vargas Llosa（摩尔加那·巴尔加斯·略萨，小孩顺序按出生先后排，2个儿子是哥哥，他的第1个小孩álvaro Vargas Llosa生于1966年，也是个作家，第2个小孩生于1967年，小女儿生于1974年）。

巴尔加斯·略萨曾在英国剑桥大学担任教职（1977年获聘），也曾在英国伦敦大学（1967年和1969年）、美国哥伦比亚大学（1975年）、美国哈佛大学（1992年）等校客座教职。

多国的许多著名学府和研究院常邀请他去客座讲学与研究。

巴尔加斯·略萨现在担任英国伦敦大学国王学院的院士。