Nace en Valladolid el 17 de octubre de 1920. Es el tercero de ocho hermanos. Cursa enseñanza media en el colegio de los Hermanos de las Escuelas Cristianas de Valladolid y a continuación trabaja como caricaturista y empleado de banca. Más adelante, decide estudiar Derecho y luego Periodismo y Comercio.

En 1947 se casa con Ángeles de Castro y con la que tiene siete hijos.

La primera manera que tiene de manifestarse como artista, es dibujando. A propósito de esta afición declarará más adelante: "El artista que lo es de verdad, dispone de un mundo personal e insobornable; su único problema -y no baladí- reside en la elección de voz. Esta elección, por otra parte, no supone castración del resto de sus facultades, sino embotamiento que sólo el correr de la vida dirá si es provisional o definitivo. Al artista siempre le será factible derivar, iniciar otro camino, poner en circulación nuevos recursos expresivos. Lo único imposible será reducirle al silencio cuando verdaderamente tiene algo que decir."

Aprende a utilizar correctamente los adjetivos en un texto de Derecho Mercantil de Joaquín Garrigues, y unos años después éste mismo le concederá la cátedra de Historia del Comercio. A propósito de las influencias, dice Delibes: "Los muchachos preferirían que les recomendase a Kafka o a Faulkner o a Camus que son los maestros que ahora privan, pero yo no lo hago así: los muchachitos que leen a Faulkner o a Kafka o a Camus se empeñan luego en escribir Las Palmeras Salvajes o El Proceso o La Peste, que ya están escritos. Leyendo a Garrigues, en cambio, no corren ese riesgo. Leyendo a Garrigues aprenderán a valorar los adjetivos y a escribir con frases justas, claramente y con sencillez, sin que en ningún momento les pique la tentación, creo yo, de redactar un curso de Derecho Mercantil."

Para aprovechar el tiempo que le queda libre ingresa en el periódico "El Norte de Castilla", del que llegó a ser director.

Después de algún tiempo de ejercitarse a escribir en el periódico, pasa a la novela y en 1947 aparece su primera obra "La sombra del Ciprés es alargada" con la que gana el premio Nadal. Este hecho supone un reto para Delibes. Desconocedor de sus propias cualidades, las críticas que recibe le conducen a la inseguridad, y, movido por la necesidad de afirmarse, publica apresuradamente "Aún es de día" (1949) novela esta de un hiperrealismo rayano en el mal gusto, según opinión del autor.

La aparición de "El Camino" en 1950 señala el equilibrio del autor. Tres años tarda en aparecer su nueva obra, "Mi idolatrado hijo Sisí" (1953), acerba crítica contra el Maltusianismo, y al año siguiente le conceden el premio Nacional de Literatura por su "Diario de un Cazador".

A lo largo de su prolífica carrera ha recibido numerosos premios: El Premio Fastenrath de la Real Academia de la Lengua por "Siestas con viento sur" (1957), el Premio de la crítica 1962 por "Las ratas" y, de nuevo, el Premio Nacional de Literatura 1966 por "Cinco horas con Mario". Últimamente, en 1999, ha conseguido el Premio Nacional de Narrativa por "El Hereje".

En 1973 fue elegido miembro de la Real Academia de La Lengua. En 1982 se le otorga el Premio Príncipe de Asturias de las Letras y en 1993 recibe el Premio Cervantes.

Muchas de sus novelas han sido llevadas al cine con éxito; "El Camino", "Los Santos inocentes" (1984), "Las Ratas" (1997), "El disputado voto del señor Cayo", "El príncipe destronado" (como La guerra de papá), "El tesoro" (1988) y "Diario de un Jubilado" (Una pareja perfecta).

Entre otros premios, recibió también el premio Nacional de las Letras, Premio Príncipe de Asturias, Nacional de Narrativa y premio de la Crítica.

Falleció el 12 de marzo de 2010 en Valladolid a la edad de 89 años.