1888'de Chicago'da doğdui. Yedi yaşındayken annesiyle babasının ayrılmaları üzerine, annesiyle İngiltere'ye gitti. Londra'da Dulwich College'da, Kıta Avrupası'nda çeşitli okullarda öğrenim gördü. Mezun olduktan sonra bir süre devlet hizmetinde çalıştıysa da 1908 yılından itibaren "serbest" yazar, gazeteci ve çevirmen olarak hayatını kazanmaya başladı. Para sıkıntısı onu tekrar Amerika'ya yöneltti, Kanada ordusunda gönüllü olarak Birinci Dünya Savaşı'na katıldı, dönüşünde petrol endüstrisinde yüksek düzey yöneticilik dahil birçok işler denedi. 1932'de ekonomik kriz sırasında işsiz kalınca polisiye öykü denemelerine girişti ve Black Mask dergisinde ilk polisiye öyküsü "Blackmailers Don't Shoot" (Şantajcılar Ateş Etmez) yayımlandı. 1939'da ilk romanı The Big Sleep (Büyük Uyku), 1940'ta Farewell, My Lovely (Elveda, Güzelim), 1942'de The High Window (Yüksek Pencere) yayımlandı. 1943'te Hollywood'a gitti, orada senarist olarak çalışmaya başladı. 1943-50 arası Billy Wilder'ın Double Indemnity (Çifte Tazminat), Alfred Hitchcock'un Strangers on a Train (Trendeki Yabancılar) filmleriyle The Blue Dahlia (Mavi Yıldız Çiçeği) filminin senaryolarını yazdı. Bu arada, The Lady in the Lake (1944, Göldeki Kadın) ve The Little Sister (1949, Küçük Kızkardeş) piyasaya çıktı ve Büyük Uyku, Howard Hawks tarafından Humphrey Bogart ve Lauren Bacall'la filme çekildi. Chandler, La Jolla, Kaliforniya'ya yerleşti. 1954'te, birçoklarınca en önemli romanı sayılan The Long Goodbye'ın (Uzun Veda) yayımlandığı sıralarda, hayatının sonuna dek sürecek alkol sorunları başgösterdi. Karısının ölümünü yazarın intihar girişimi, bunları da uzun ve acılı tedavi dönemleri izledi. 1958'de son romanı Playback yayımlandı. Bir yıl sonra, 1959'da, ardında The Poodle Springs Story (Poodle Springs Macerası) adlı bitmemiş bir roman bırakarak La Jolla'daki evinde öldü. Aynı yıl, Mystery Writers of America (Amerikan Polisiye Yazarları) derneğinin başkanlığına seçilmişti.