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，秘鲁第2大城市)市，母亲Dora Llosa Ureta，父亲Ernesto Vargas Maldonado。
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)，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，1957年入同校语言学研究所做研究生，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)，同年离开祖国秘鲁移居欧洲，曾客居法国(主要在巴黎)、西班牙(主要在巴塞隆纳)等国(后来他长期定居英国伦敦)。
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)获西班牙马德里大学(Universidad Complutense de Madrid)文学哲学博士学位(这个学位是研究文学的哲学博士，不是荣誉头衔的文学博士，他另有英国伦敦大学、美国耶鲁大学和哈佛大学等多所大学颁授的荣衔，2003年英国牛津大学也授予他荣誉博士头衔。)
巴尔加斯·略萨幼年在国外长大，青春期就读军校，年青时做过银行职员、新闻记者、编辑、特约撰稿、图书馆编目员等工作。
1955年不到20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，1963年离婚。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：Á；lvaro Vargas Llosa和 Gonzalo Vargas Llosa；1个女儿：Morgana Vargas Llosa(小孩顺序按出生先后排，2个儿子是哥哥，他的第1个小孩Á；lvaro 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也常邀请他去客座讲学与研究。
巴尔加斯·略萨现在也担任英国伦敦大学国王学院的院士。
2010年10月7日，瑞典皇家科学院宣布授予秘鲁作家马里奥·巴尔加斯·略萨2010年诺贝尔文学奖，成为历史上第107位获得诺贝尔文学奖的文学家，以表彰他“对权力结构的制图般的描绘和对个人反抗的精致描写”。