13 Mart 1910’da İstanbul’da Vezneciler semtinde doğdu, asıl adı İsmail Kemalettin’dir. Önceleri Tipi ve Benerci soyadlarını da kullandı, 1950’den sonra Demir’de karar kıldı. Babası, alaylı deniz yüzbaşısı ve II. Abdülhamid’in yaverlerinden Şebinkarahisarlı Tâhir Bey, Yıldız Sarayı marangozhanesindeki özel çalışmalarında zaman zaman padişaha yardımcılık yapmıştır. Adapazarlı bir Abaza ailesinin kızı olan annesi Nûriye Hanım küçük yaşta saraya alınarak Nâile Sultan vasıtasıyla Tâhir Bey’le evlendirildi. Tâhir Bey, 1908’de II. Meşrutiyet’in ilânını takip eden günlerde padişaha yakınlığı dolayısıyla İttihatçılar tarafından rütbesi mülâzımlığa indirilerek emekliye sevkedildi. Balkan ve I. Dünya savaşlarında yeniden askere alındı. Çanakkale’de savaşırken yaralanınca geri hizmete verildi.
Başlangıçta Yahya Kemal hayranı olan ve yazı hayatına şiirle başlayan Kemal Tahir’in ilk şiirleri Abdullah Cevdet’in neşrettiği İctihad mecmuasında çıktı (1931). Edebiyat dünyasına ciddi olarak girişi ise Yakup Sabri, Ertuğrul Şevket, İsmail Safa ve Arif Nihat Asya ile birlikte çıkardıkları Geçit dergisiyle oldu (1933-1934). Varlık’ta ve Ses’te (Cemalettin Mahir ve İsmail Kemalettin imzalarıyla) sosyal içerikli şiirler yazdı. Daha sonra şiiri bıraktı. 1929’da Nazım Hikmet’le tanıştıktan sonra fikirlerinde ve sanat anlayışında önemli ölçüde değişiklikler oldu. Romancılığa doğru ilk adımı adaptasyonlarla attı (1935-1940). Bu sırada yayımladığı Namık Kemal İçin Diyorlar ki (İstanbul 1936) adlı kitabı ilgiyle karşılandı. 1938’de başlayan ve yazarlığı için verimli olan hapishane hayatı boyunca romanlarına önemli malzeme topladı. Kemal Tahir, düşünce yapısı bakımından esas olarak Marksist çevrelerdeki yerlileşme çabalarını temsil etmektedir. Önce Nazım Hikmet’in Sovyet modeline yakındı, daha sonra 1960’lı yılların ortalarında Fransa’da Marksist çevrelerce benimsenen Asya Tipi Üretim Tarzı tartışmalarından büyük ölçüde etkilendi. Fakat onlardan farklı şekilde âdeta bir sosyal bilimci gibi yoğun araştırmalar yaparak kendi bağımsız düşünce sistemini kurmaya çalıştı. Yerli düşünceye yönelmekle beraber tahlillerinde din olgusuna hemen hiç önem vermedi. Eserlerinde dinî kurumları, özellikle dejenere olmuş din adamlarını olumsuz bir faktör olarak gösterdi. Ancak gerek bir kısım romanlarında ve çeşitli yazılarında gerekse sohbetlerinde Türkiye’nin yıllardır bir nevi tabu haline getirilmiş, tartışılmaktan sakınılan Osmanlı tarihi, Türkiye’nin Batılılaşma macerası, Cumhuriyet’in doğruları ve yanlışları, halkçılık meselesi gibi birtakım tarihî ve sosyal meselelerini cesaretle tartışma ortamına getirmiştir. Bu davranışıyla Kemal Tahir bazı çevrelerce aşırı şekilde övülmüş, bazılarınca da sert biçimde eleştirilmiştir. Ölümünden uzun bir süre sonra yayımına başlanan ve sohbetleriyle kitap haline getirilmemiş notlarından hazırlanan on beş cilt hacmindeki “Notlar” dizisinde Sanat Edebiyat (I, II, III, 1989 IV, 1990) 1950 Öncesi (I, II, 1990) Roman Notları (I, 1990 II, III, 1991) Osmanlılık/Bizans (1992) Batılılaşma (1992) Çöküntü (1992) Sosyalizm, Toplum ve Gerçek (1992) Kitap Notları (1993) Mektuplar (1993) adlı kitaplar çıkmıştır.