Рэй Брэдбери родился 22 августа 1920 года в Уокигане, штат Иллинойс. С детства он был страстным читателем фантастических приключений, из – за чего много времени проводил в библиотеке Карнеги в Уокигане. Его любимыми писателями были Эдгар Аллан По, Эдгар Райс Берроуз, Жюль Верн и другие.
Свои первые рассказы он начал писать в 1931 году в возрасте одиннадцати лет. По его словам, он подражал произведениям По, пока ему не исполнилось 18 лет.
В 1934 году семья переехала в Лос-Анджелес. Он учился в «Высшей школе Лос-Анджелеса» и активно участвовал в драматических и поэтических кружках. Он часто ездил в Голливуд, чтобы получить автографы знаменитостей. И в один из таких дней он встретил радиозвезду Джорджа Бернса, который нанял его в качестве писателя для шоу Бернса и Аллена, когда ему было всего 14 лет.
Первая публикация Рэя Брэдбери, стихотворение «В память о Уилле Роджерсе», появилась 18 августа 1936 года в журнале Waukegan News-Sun. Брэдбери продал свою первое профессиональное произведение, рассказ «Маятник», в ноябре 1941 года, всего за месяц до того, как Соединенные Штаты вступили во Вторую мировую войну после японской атаки на Перл-Харбор. К концу 1941года Брэдбери написал пятьдесят два коротких рассказа. Несмотря на то, что проблемы со зрением удержали его от активной службы во Второй мировой войне, он написал много сценариев для Департамента гражданской обороны Лос-Анджелеса в ее период.
27 сентября 1947 года Брэдбери женился на Маргарите Сьюзан МакКлюр. Пара жила в Лос-Анджелесе, где они воспитывали четырех дочерей.
В 1950 году он опубликовал свою первую крупную работу «Марсианские хроники», в которой рассказывается о конфликте между людьми, колонизирующими красную планету и местными марсианами, с которыми они там встречались.
Самая известная работа Брэдбери, «451 градус по Фаренгейту», опубликованная в 1953 году, стала мгновенной классикой эпохи Маккартизма. Связано это было, по – большей части, с тем, что в этом произведении Брэдбери затронул темы цензуры и подчинения. В 2007 году сам Рэй оспаривал идею о том, что цензура была главной темой в «451 градус по Фаренгейту». Он объяснял, что основная суть произведения – вытеснение телевидением интереса к чтению: «Телевидение дает вам даты жизни Наполеона, но не тот, кем он был».
Несмотря на его явное отвращение к телевидению, Брэдбери не был против того, чтобы по его произведениям были сняты фильмы.
Период с 1947 года до 1970-х годов считается лучшим в его карьере. Он написал довольно много произведений, и, начиная с «Электростанции», которая выиграла премию Генри 1948 года и была названа одной из трех лучших историй года, Брэдбери стал обладателем крупных литературных наград и получил мировое признание, которое, как правило, было очень сложно получить для писателей - фантастов. Также, в течение этого периода, он писал сценарии для радиопередач, сценические пьесы и сценарии к телепередачам.
В течение последних трех десятилетий существования Советского Союза он был самым читаемым американским писателем, и, по меньшей мере, пять его работ были адаптированы для советского телевидения и экрана. У него была многопоколенная фан-база, которая разделяла мнение Брэдбери о дегуманизации из – за технологий; он предупреждал о том, что человечество проиграет технологиям.