25 Şubat 1907'de Edirne Vilayeti'nin Gümülcine Sancağı'na bağlı Eğridere kazasında doğmuştur.

Babası piyade yüzbaşısı (Cihangirli) Selahattin Ali Bey'in görev yerlerinin sık sık değişmesi dolayısiyla, ilköğrenimini İstanbul, Çanakkale ve Edremit'in çeşitli okullarında tamamlamıştır (1921) Edremit'e göçtüklerinde bölge Yunan işgalinde olduğu için emekli olan babası aylığını alamamış ve aile çok zor günler geçirmiştir. İlkokulu bitirdikten sonra parasız yatılı olarak Balıkesir Öğretmen Okulu'na giren Sabahattin Ali, beş yıl burada okumuş, daha sonra İstanbul Öğretmen Okulu'nda mezun olmuştur (1926) . Bir yıl kadar Yozgat'ta ilkokul öğretmenliği yapmış, Millî Eğitim Bakanlığı'nın açtığı sınavı kazanarak Almanya'ya giderek iki yıl orada okumuştur (1928 - 1930) . Yurda döndükten sonra Aydın ve Konya ortaokullarında Almanca öğretmenliği yapmıştır.

Konya'da bulunduğu sırada, bir arkadaş toplantısında Atatürk'ü yeren bir şiir okuduğu iddiasıyla tutuklanmış (1932) , bir yıla mahkum olarak Konya ve Sinop cezaevlerinde yatmış, Cumhuriyetin onuncu yıldönümü dolayısıyla çıkarılan af yasasıyla özgürlüğüne kavuşmuştur (1933) . Cezaevinden çıktıktan sonra Ankara'ya giden Sabahattin Ali Millî Eğitim Bakanlığı'na başvurarak yeniden göreve alınmasını istemiştir. Dönemin bakanı Hikmet Bayur'un 'eski düşüncelerinden vazgeçtiğini ispat etmesini' istemesi üzerine Varlık dergisinde 'Benim Aşkım' adlı şiirini yayımlayarak (15 Ocak 1934) Atatürk'e bağlılığını göstermeye çalışmıştır. Aynı yıl Bakanlık Neşriyat Müdürlüğü'ne alınmış, Ankara II. Ortaokul'da öğretmenlik yapmıştır.

16 Mayıs 1935 günü Aliye Hanım ile evlenmiş, 1936'da askere alınmış, 1937 Eylülünde kızı Filiz Ali dünyaya gelmiştir. Yedek Subay olarak askerliğini Eskişehir'de tamamlamış, 10 Aralık 1938 de Musiki Muallim Mektebi'nde Türkçe öğretmeni olarak göreve başlamıştır. 1940 yılında tekrar askere alınmış, askerliğini yaptıktan sonra Ankara Devlet Konservatuarı'nda Almanca öğretmenliği yapmıştır (1941 - 1945) .

'İçimizdeki Şeytan' romanı milliyetçi kesimde büyük tepki toplamıştır. Nihal Atsız'ın hakkında yazdığı hakaret dolu bir yazıya karşılık dava açmış, dava sırasında çok sıkıntı çekmiştir. 1944 yılında davayı kazanmasına rağmen tepkilerden kurtulamamıştır. Olaylı duruşmalar sonunda bakanlıkça görevinden alınmış, İstanbul'a giderek gazetecilik yapmaya başlamıştır (1945) . Ancak fıkra yazdığı La Turquie ve Yeni Dünya gazeteleri, iktidarın kışkırtmasıyla meydana gelen Tan olayları sırasında tahrip edilince işsiz kalmış, Aziz Nesin ve Rıfat Ilgaz'la Marko Paşa, Malum Paşa, Merhum Paşa, Öküz Paşa gibi siyasal mizah dergilerini çıkarmıştır (1946 - 1947) . Ancak, bu gazeteler tek parti iktidarının baskılarıyla karşılaşmış, dergilerin isimlerindeki Paşa ifadesiyle 'Milli Şef' İsmet Paşa ile alay edildiği iddiası ile kapatılmış, yazılar ve yazarları hakkında kovuşturmalar açılmıştır.

Sabahattin Ali dergilerde çıkan yazılarından dolayı üç ay hapis yatmış, karşılaştığı baskılardan bunalmıştır. Ali Baba dergisinde yayımladığı 'Ne Zor Şeymiş' başlıklı yazıda, içinde bulunduğu durumu şöyle anlatmaktadır: 'Çalmadan, çırpmadan bize ekmeğimizi verenleri aç, bizi giydirenleri donsuz bırakmadan yaşamak istemek bu kadar güç, bu kadar mihnetli, hatta bu kadar tehlikeli mi olmalı idi'.

Bir başka dava nedeni ile 1948'de Paşakapısı cezaevinde üç ay yatmıştır. Çıktıktan sonra zor günler geçirmeye başlamış, işsiz kalıp, yazacak yer bulamamıştır. Yurt dışına gidebilmek için pasaport almak istemiş, alamamıştır. Yasal yollardan yurt dışına çıkma olanağı da bulamayınca Bulgaristan'a kaçmaya karar vermiş fakat para karşılığı anlaştığı Ali Ertekin adlı kaçakçı tarafından Bulgaristan sınırında şaibeli bir şekilde öldürülmüştür (2 Nisan 1948) .

Sabahattin Ali'yi öldürdüğünü itiraf eden ve CHP üyesi ve Milli Emniyet mensubu olduğu iddia edilen Ali Ertekin, dört yıla hüküm giymiş; fakat birkaç hafta sonra çıkan aftan yararlanarak serbest kalmıştır.

Bulgaristan’ın Eğridere (Ardino) kentinde, Sabahattin Ali’nin 100. doğum yılı kutlandı. 31 Mart 2007 günü gerçekleşen toplantıya, başta Bulgaristan Yazarlar Birliği Başkanı olmak üzere Sofya ve Bulgaristan’ın çeşitli kentlerinden Türk ve Bulgar yazarlar, şairler, okurlar ve Sabahattin Ali’nin kızı Filiz Ali katıldı. Bütün eserleri 1950’li yıllardan beri Bulgaristan’daki tüm okullarda okutulduğundan, Sabahattin Ali bu ülkede çok tanınan bir yazardır.