Rosa Chacel nació el 3 de junio de 1898 en Valladolid. En 1908 se traslada a Madrid al barrio de Maravillas a vivir en casa de su abuela materna.

Su madre, Rosa-Cruz Arimón, era maestra y a los 11 o 12 años matricula a Rosa en la Escuela de Artes y oficios, pero pronto se abre la Escuela del Hogar y Profesional de la mujer y se traslada a allí. En 1915 se matricula en la Escuela Superior de Bellas Artes de San Fernando para estudiar escultura, materia que abandona en 1918.

Comienza a frecuentar el café Granja del Henar y el Ateneo , donde dará su primera conferencia polémica sobre "La mujer y sus posibilidades". En abril de 1921 se casa con el pintor Timoteo Pérez Rubio. Este pronto es llamado a trabajar en la "Academia Española", la Escuela de Arte en Roma. Y en 1922 se trasladan a vivir a Italia.

El segundo número de la revista Ultra verá un relato de Rosa Chacel, "Las ciudades". De 1922 a 1927 comienza a escribir Estación. Ida y vuelta , y en septiembre de 1927 vuelve a Madrid.

En 1930 publica su primera novela, Estación. Ida y vuelta , y da a luz a su hijo Carlos. Tres años después viaja a Berlín por seis meses. Con la llegada de la Guerra Civil trabaja como enfermera hasta que hay que evacuar Madrid y se va con su hijo a Barcelona, y de ahí a Valencia. En febrero de 1937 se trasladan a París hasta que en marzo 1939 se mudan a Sudamérica a vivir entre Río de Janeiro y Buenos Aires.

En 1959 la fundación Guggenheim le otorga una beca de creación que la lleva a Nueva York a vivir durante dos años donde escribe Saturnal , ensayo que rescatará en 1970. El nueve de noviembre de 1961 viaja a España y permanece allí hasta mayo de 1963 que regresa a Brasil. Vuelve en 1970, pero no será hasta 1973 cuando regrese a vivir con una beca de creación de la Fundación Juan March para terminar Barrio de Maravillas.

Hasta la muerte de su marido en 1977 continua alternando su residencia entre Río de Janeiro y Madrid, pero finalmente se traslada a Madrid. Durante los 80 sigue escribiendo y se dedica a rescatar sus obras. La Universidad de su Valladolid natal la hará Doctora Honoris Causa en esa época.

Fue Premio de la Crítica en 1976 por Barrio de Maravillas . En 1987 se le otorga el Premio Nacional de las Letras. Su obra Memorias de Leticia Valle fue llevada a la pantalla. En 1990 recibió el Premio Castilla y León de las Letras. Murió en Madrid en 1994.