13 Mart 1910 yılında doğdu.
Babası Tahir Bey deniz yüzbaşısıydı ve sultan II. Abdülhamid’in yaverlerindendi. Ailenin en büyük erkek çocuğu olan Kemal Tahir, Cezayirli Hasan Paşa Rüşdiyesi'nden sonra girdiği Galatasaray Sultanisinin 10'uncu sınıfında annesinin vefatı üzerine eğitimini yarım bırakarak avukat katipliği, Zonguldak Kömür İşletmeleri’nde ambar memurluğu ve gazetecilik gibi işlerde çalışmaya başladı.
İstanbul’da Vakit, Haber, Son Posta gazetelerinde düzeltmenlik, röportaj yazarlığı, çevirmenlik yaptı. Yedigün, Karikatür dergilerinde sayfa sekreteri oldu. Karagöz gazetesinde başyazarlık, Tan gazetesinde yazı işleri müdürlüğü yaptı. 1937'de Fatma İrfan Hanım ile evlendi.
1938 yılında Nazım Hikmet’le beraber Donanma Komutanlığı Askeri Mahkemesi’nde "Askeri İsyana Teşvik" suçlamasıyla yargılandı ve 15 yıl hapse mahkum oldu. Çankırı, Malatya, Çorum, Nevşehir ve Kırşehir cezaevlerinde yattı. 12 yıl sonra 1950’de genel afla özgürlüğüne kavuştu.
Cezaevi yaşamının ardından İstanbul'a döndü ve İzmir Ticaret gazetesinin İstanbul temsilciliği görevinde bulundu. İkinci eşi Semiha Sıdıka Hanım ile evlendi.
Körduman, Bedri Eser, Samim Aşkın, f. m. ikinci, Nurettin Demir, Ali Gıcırlı gibi takma isimlerle gazetelere tefrika aşk ve macera romanları, senaryolar yazdı, fransızca çeviriler yaptı. 6-7 Eylül Olaylarında tekrar gözaltına alındı. Harbiye Cezaevi’nde 6 ay yattı. çıktıktan sonra 14 ay kadar Aziz Nesin ile birlikte kurdukları Düşün Yayınları'nı yönetti.
Metin Erksan, Halit Refiğ, Atıf Yılmaz ile senaryo çalışmaları yaptı.
1968'de SSCB'ye gitti.
1970'de akciğer ameliyatı geçiren Tahir, özellikle Marksist terminolojiyi yerlileştirerek, Anadolu’ya uygun bir ulusal sol düşünce oluşturmaya çalıştı. Kendi çevresinde fikirlerini savunan bir grup oluşturan Kemal Tahir, dönemin bir çok aydını tarafından da eleştirildi. Bu yüzden de çevresine bu tazyiklerden sıkıldığını sık sık dile getirirdi.
Yoğun bir şekilde eleştirildiği bir tartışma esnasında geçirdiği kalp krizi nedeniyle 21 Nisan 1973'de öldü.
