1912. április 5-én Budapesten született, jómódú polgárcsalád fia.
Apja Örkény Hugó patikus, zsidó származású, eredetileg Ösztreicher nevet viselő, szeszgyáros família sarja. Édesanyja Pető Margit.
1930-ban a budapesti piarista gimnáziumban érettségizett, és - apja óhajára - beiratkozott a műegyetem vegyészmérnöki karára. Mivel termodinamikából megbukott, 1932-től gyógyszerészhallgatóként folytatta tanulmányait, 1934-ben kapott diplomát.
1937-ben kapcsolatba került a Szép Szó körével. 1938-ban - rendőrhatósági figyelmeztetésre - apja Londonba küldi; ahol egy orvosi folyóirat kiadásban vett részt. 1939-ben Párizsban alkalmi munkákból élt. 1940-ben, a kirobbanó világháború hírére hazatért, ismét beiratkozott a műegyetemre, 1941-ben kapott diplomát. 1942 áprilisában vonultatták be katonának, májusban indult a 2. Magyar Hadsereg katonájaként a doni frontra. 1943-ban hadifogságba esett. Csak 1946 karácsonyán térhetett haza.
1949-től az Ifjúsági Színház, 1951-től a Magyar Néphadsereg Színházának dramaturgja. 1954-től a Szépirodalmi Könyvkiadó lektora. A forradalomban való részvétele miatt 1958-63-ban nem publikálhatott; ez idő alatt - hasznát véve diplomájának - az Egyesült Gyógyszer- és Tápszergyár orvostudományi osztályán mérnöki beosztásban dolgozott.
1971-ben a Szépirodalmi Könyvkiadó megkezdte életműsorozatának kiadását Időrendben címmel. Hagyatékát harmadik felesége, Radnóti Zsuzsa gondozza. József Attila-díjat (1955, 1967) és Kossuth-díjat (1973) kapott.
1979-ben végzetes kór támadta meg, de még halálos ágyán is dolgozott.
1979. június 24-én hunyt el Budapesten.
Első novellái a rövid életű Keresztmetszet című lapban jelentek meg (Gyűlölet, 1934; Fiatal lány, 1935; Pánik, 1936). Első regénykísérletét, melyet Szerb Antal jól sikerült Márai-utánzatnak értékelt, a Révai Kiadóhoz adta be.
Első jelentős novelláját a Szép Szóban József Attila közölte: a Tengertánc groteszk jövendölés a náci őrületről. Az írás fölkeltette a hatóság figyelmét is: Örkénynek külföldre kellett utaznia, s csak a háború kitörésekor jött haza. Első kötetén (Tengertánc, 1941) a modern európai áramlatok hatása érződik.
A háború, majd a hadifogság szenvedéseit, megpróbáltatásait dokumentarista prózában (Emlékezők, amíg idejutottunk - Magyarok emlékeznek szovjet hadifogságban, 1946; Lágerek népe, 1947), és drámában (Voronyezs, 1947) is megörökítette, szinte elsőként hírt adva. Az 1940-es években prózája a realista, társadalomábrázoló irodalomeszményhez közelített; az 1950-es évek elején őszinte politikai meggyőződése a sematikus ábrázolás zsákutcájába vitte (Házastársak, 1951). Epikus ösztöne és józan ítélete azonban még a vállalt írásmódon is átütött; Lila tinta című novelláját 1951-ben Révai József mint a burzsoá életérzés és irodalom-felfogás példáját bírálta, kiváltva a korszak egyik meghatározó esztétikai polémiáját.
Az illúziók szertefoszlását és a józan realitások fokozatos felismerését jelzi a Déry Tiborral közösen írt, majd félbehagyott regény (Három nap az Aranykagylóban, 1954, megjelent 1978-ban), és a Babik című groteszk ötleten alapuló filmnovella-töredék.
Az 1956 utáni publikációs tilalmát megtörő első kötete (Jeruzsálem hercegnője, 1966) az irodalmi élet szenzációja lett; egy új, többfelé nyitó írói korszak kezdetét jelezte. Helyet kaptak benne régebbi, realista szemléletű, de átdolgozott írások mellett ironikus társadalmi szatírák (Hunnia Csöködön) és groteszk életképek, valamint az Egyperces novellák első ciklusa és a Macskajáték című kisregény.
A Macskajátékban 1963 Örkény az öregedés tragikomikus értékszerkezetét mutatja be. Nagyfokú érzelmességgel ábrázolja az emberben élő állandó lehetőséget az érzelmek, a szerelem felébredésére, amit az életkor sem befolyásol. Az elbeszélés nem csupán Orbánnénak egy hangjaveszett, elhájasodott operaénekes iránti szerelméről szól, hanem az emberi kapcsolatteremtés igényéről. lehetőségéről. A mű mélyebb rétegében pedig az „elvárásokhoz”, a társadalmi konvenciókhoz alkalmazkodó és a szuverén magatartás ellentéte is megjelenik. A történet fiktív dokumentumokból, két testvér leveleiből, telefonbeszélgetéseiből épül, ezekből tárul elénk két emberi sors, két ellentétes életforma és világfelfogás. A kisregényt 1969-ben dramatizálta az író, és műve színpadon is nagy sikert aratott.
Az egyperces novellák írói eszköztárának radikális megújítását mutatják: a részletező, epikus leírás, a pszichológiai realizmus módszere helyett a dolgok lényegének jelzésszerű megragadására, a történet példázatszerű sűrítésére törekedett. Ez a tendencia folytatódott és bontakozott ki további prózaköteteiben (Nászutasok a légypapíron, 1967; Egyperces novellák, 1968). Örkény az „egyperces novellának” elnevezett rövid történetben találta meg az írói alkatának legmegfelelőbb formát. Előzményei között Kafka és Karinthy éppúgy megtalálható, mint a városi folklór, a pesti vicc. A szövegek belső feszültségét ellentétes minőségek gerjesztik: a ráció és irracionalizmus, érzelmességre való hajlam és karteziánus józanság, a lételméleti megközelítés rejtett pátosza és a témák banalitása, a nyelvhasználat köznapisága. Az ellentett pólusok paradox együttállása hozza létre a jellegzetes örkényi írásmódot és világszemléletet, a groteszket. Erről a hagyatékból előkerült jegyzeteiben a következőképpen vall: „A groteszk megingatja a végérvényest, de nem állít egy másik érvényességet a helyébe. Pont helyett mindig kérdőjelet tesz, tehát nem lezár, befejez, hanem utat nyit, elindít.” A novellák a töredékes eseményekkel eleven életre keltett gondolatot, véleményt, ítéletet jelenítenek meg. Az író a valóságot „eredetiben rajzolja”, csak a nézőpont, a képkivágás tér el a megszokottól: eltolja a koordinátarendszert, de maga az ábra marad. S miként a geometriában is ekként derülnek ki a törvényszerű összefüggések, az olvasó is így döbben rá arra, amit a megszokások mögött eddig észre sem vett.
Az egypercesek írásának szükségességét Örkény - kellő öniróniával - irodalomszociológiai tényekkel magyarázza a Használati utasításban: „A mellékelt írások rövidségük ellenére is teljes értékű alkotások. Előnyük, hogy az ember időt spórol, mert nem igényelnek hosszú hetekre-hónapokra terjedő figyelmet. Amíg a lágy tojás megfő, amíg a hívott szám (ha foglaltat jelez) jelentkezik, olvassunk el egy Egyperces Novellát.”
A rövid írások archetipikus léthelyzetekben mutatják be a huszadik század emberének problémáit, konfliktusait, elsősorban az elidegenedést, egyén és történelem viszonyát. A viszonylag korai A Sátán Füreden az ősi, paradicsomi megkísértés modern környezetbe helyezett változata. A Hogylétemről a hétköznapi kommunikáció csődjének bravúros megörökítése. A Ballada a költészet hatalmáról elégikus-ironikus válasz az irodalom lehetséges céljáról és feladatairól. Az Információ az elidegenedett világ elleni lázadás groteszk megörökítése. A túlélés lehetőségét hirdeti az Életben maradni. A Budapest minden kataklizmát túlélni hirdető gondolata majd a Pisti a vérzivatarban című dráma zárlatában is felhangzik.
A Tóték eredetileg filmforgatókönyvnek íródott, Pókék, majd Csönd legyen! címmel. Kisregény formáját 1966-ban nyerte el. A Kortárs című folyóirat augusztusi száma közölte. A kisregényben a második világháború folyamán egy hegyvidéki faluban, Tót Lajos tűzoltóparancsnok és családja vendégül látja az orosz fronton harcoló fiuk parancsnokát, egy őrnagyot. Az elbeszélés jellegét az határozza meg, hogy az író a valószerű és az abszurd vonásokat közel hozza egymáshoz, oly módon vegyíti őket, hogy az egyik szinte észrevétlenül megy át a másikba. Az abszurd itt az élet valóságos helyzeteiben jelentkezik. A valószerűséget dokumentumok - levél- és táviratszövegek - erősítik. Ugyanakkor a groteszk szemlélet- és ábrázolásmód az absztrakció meglehetősen magas fokára emeli a szituációt, a történetet és a szereplőket is, akik ily módon társadalmi magatartások és elvek sűrítményei lesznek. Örkény műve az őrnagy és Tóték viszonyában a hatalom és az áldozat viszonyát vizsgálja, hogyan vált át a hatalom hatalmaskodásba, s az elnyomottak szolgalelkűsége, gyávasága, saját nyugalmas életvegetációjuk védelme hogyan segíti az önkényt létrejönni. Az emberi természet hajlamos arra, hogy úgy próbálja vélt érdekeit „megvédeni”, hogy önmagát alárendeli a rossznak, alkalmazkodik hozzá, és alantas megalázkodásának magyarázatául még valami magasabb értelmet is keres. Csak végső esetben lázad fel. De az írónak a cselekvésbe vetet hitét is kifejezi a kisregény: „Azt az alapvető meggyőződésemet, hogy az embernek a cselekvés az utolsó és egyetlen reménye. Ez, ha átteszem groteszk közegbe, úgy fogalmazható, hogy cselekedni kell akkor is, ha a cselekvés már értelmetlen és céltalan.”
A regényt Örkény drámai formában is feldolgozta, és a darabot a Thália Színház mutatta be 1967 februárjában. A rendező, Kazimir Károly emlékezete szerint a szerzőtől először harminc oldal terjedelmű vázlatot kapott, s ezt a dramaturg-feleség Radnóti Zsuzsa, a rendező és az őrnagy szerepére felkért Latinovits Zoltán hetekig vitatta, gazdagította. A nyomtatott drámaszöveg sajátosságára Örkény a Levél a nézőhöz bevezetőben mutat rá, párhuzamba állítva Camus filozófiai esszéjének hőse, Sziszüphosz és Tót Lajos sorsát: „Tót Lajos persze nem volt Korinthosz királya, hanem csak községi tűzoltó egy hegyvidéki községben. Ennélfogva sohasem sérthette meg az isteneket. Hát akkor mi volt a bűne? Talán nem is volt bűne, legfeljebb az, hogy abban a korban élt, amikor csupán egyetlen választás volt: vagy lázadónak vagy Sziszüphosznak lehetett csak lenni. A történelem sokféleképpen ismétli önmagát. Nem egy ilyen kor volt, sok tehát a Tótunk.” A mű sikere nemcsak a magyar színházi életben hatott erjesztően, Örkény írói pályáján is fordulatot hozott: egyrészt további drámák írására késztette, másrészt a siker megsokszorozta az érdeklődést elbeszélő prózája iránt is, és ez az író számára a végleges beérkezést jelentette.
A Rózsakiállítás 1977 című kisregényben egy szokatlan műalkotás születésének lehetünk tanúi. A halálról ugyanis lehetőleg nem beszél a társadalom, a regényben szereplő Korom Ákos, a TV fiatal rendezőasszisztense pedig arra vállalkozik, hogy önálló dokumentumfilmet készítsen három gyógyíthatatlan beteg végóráiról. A három ember halála pillanatában szerepet játszik, ám a szerepjátszás itt hősies tetté magasztosul.
A hatvanas évek második felétől Örkény drámaírói munkássága került előtérbe. Első nagy sikere, a Tóték, egyben az abszurd színház első magyarországi jelentkezése. Örkény átütő hazai és külföldi színpadi sikere egybeesik a keleti és nyugati abszurd dráma felívelő irányzatával. Az Örkény-drámákat a filozófiai háttér azonban megkülönbözteti a „nyugati” abszurdtól. A Tóték megalázott kisember hőse emberi szuverenitásának teljes elvesztése után talál rá a - jóllehet abszurd formát öltő - cselekvésre, változtatásra.
Örkény optimista és humanista életfilozófiája fogalmazódik meg a Macskajáték című „komédiában” is. A dráma kétpólusú szerkezetét két nőtestvér ellentétes alkata: aktivitás és passzivitás, szenvedély és józanság, szabadság és függőség vezérelvei határozzák meg; s egyben körülrajzolják a kelet-európai létezés és a biztonságos nyugat-európaiság kereteit és jellegét is. A kelet-európai sors, mint drámai helyzetek kiindulópontja és előidézője, további Örkény-drámákat is meghatároz.
A Pisti a vérzivatarban, amelyet csak tíz évvel megírása után, 1983-ban mutathattak be, személyes sors és magyar sors elvonttá stilizált, mégis eleven alakokban megjelenő foglalata a történelem döntésre, választásra kényszerítő helyzeteiben.
Az utolsó, halálos ágyán befejezett Forgatókönyv 1989 műfajmegjelölése tragédia; a választani kényszerülő, történelmi szerepet is vállaló személyiség erkölcsi dilemmáit tárja fel, a kelet-európai, így a magyar történelem ellentmondásos helyzetei során kibontja a közösségi, kommunista eszmék világméretű kudarcának az egyéni sorsokban megmutatkozó, cirkuszi porondon megjelenített drámáját.
Színművei közül a Vérrokonok 1974 és a Kulcskeresők 1975 a jellegzetesnek érzett magyar alkat, magyar mentalitás kérdéskörét boncolgatják; ügyes dramaturgiával, de gondolatilag kevéssé kiérlelten, inkább közhelyeket felvonultatva.
Örkény a drámai műfaj és a színpad radikális megújítója; nemcsak a realista tér- és időkezelést, hanem a színpadi alakok egységét, önazonosságát is megszüntette. Drámáit a világ szinte minden nagyvárosában játszották; elsősorban a Tóték és Macskajáték aratott sikert a világszínpadon. Prózáját is számos nyelvre fordították, legtöbbször az Egyperces novellákat. (Franciául a találó Minimythes címen jelentek meg). 1969-ben Párizsban elnyerte a Fekete Humor Nagydíját. Műveiből több film is készült: a Tótékból Isten hozta őrnagy úr! 1969 címmel Fábri Zoltán, a Macskajátékból 1972 Makk Károly rendezésében.