A székelyföldi Farkaslakán látta meg a napvilágot szegény, sokgyermekes földműves családban. Kisgyerekként a bal tenyere súlyosan megsebesült, és mint mezei munkára alkalmatlan kezdhette meg iskoláit Székelyudvarhelyen. 1917-ben hadiérettségit tett, és a gimnáziummal párhuzamosan a tiszti iskolát is elvégezte. 1918-ban részt vett a piavei csatában, helytállásáért vitézségi érmet és néhány nap szabadságot kapott, amelynek letelte után már nem tért vissza a frontra. 1918 novemberében a kolozsvári egyetem jogi karára iratkozott be, de amikor románul kezdtek oktatni, átjelentkezett a kereskedelmi akadémiára. Diplomájának megszerzése után bankoknál dolgozott, ekkor indult írói pályafutása is:
1922-ben a Szász Tamás, a pogány című novellájával megnyerte a Keleti Újság novellapályázatát.
1923-ban a jobb megélhetés reményében vagy csak kalandvágyból az Egyesült Államokba utazott, ahol alkalmi munkákból élt, majd banktisztviselőként dolgozott. Kínzó honvágyát írással enyhítette, hazaküldött novelláiból állt össze Lélekindulás (1925) című kötete. A székely népballadák, népi mókák világát idéző könyvre felfigyelt a közönség és a kritika is. 1926-ban hazatért Kolozsvárra, az Újság munkatársa lett, kapcsolatba került az Erdélyi Helikon és a Korunk körével is.
1932-ben jelent meg legnépszerűbb regénye, az Ábel a rengetegben, amely később az Ábel az országban és az Ábel Amerikában című kötetekkel trilógiává állt össze. A Hegedűs Géza által „fenyőillatú remekműnek” aposztrofált regény zárómondata mára szállóigévé vált: „Azért vagyunk a világon, hogy valahol otthon legyünk benne.” Későbbi műveit, a Jégtörő Mátyás című regényt, majd színműveit (Énekes madár, Tündöklő Jeromos, Csalóka szivárvány) is erős költőiség, a népmesék varázslata jellemezte.
Többször is kitüntették a Baumgarten-díjjal (1929, 1930, 1933, 1943), valamint 1940-ben átvehette a Corvin-koszorút is.
Az író 1944-től Budapesten élt, 1945–47 között a Nemzetgyűlés képviselője, 1943-tól 1949-ig az MTA levelező tagja volt. A kommunista diktatúra kiépülése, 1949 után a mellőzöttség lett osztályrésze, ebben az időben jeleneteket, bábjátékokat írt. Csak 1953-ban jelenhetett meg önéletrajzi visszaemlékezéseinek újabb kötete, a Bölcső és bagoly, valamint a Hazai tükör című regénye.
1954-ben Kossuth-díjat kapott, s tagja lett az újjászervezett Hazafias Népfront Országos Tanácsának. Az 1956-os forradalom idején a rádióban is felolvasott Magyar fohász című írásában hitet tett a forradalom mellett, és a Parasztszövetség újjászervezését szorgalmazta. A forradalom leverése után az Írószövetség decemberi gyűlésén felolvasta a Gond és hitvallás című nyilatkozatot, amelyben kiállt a levert forradalom célkitűzései, eszményei mellett. Egy évvel később, nem kis nyomásra, elhatárolta magát a forradalomtól, de a hatalmat az erkölcsi és esztétikai értékek méltánylására kérte. 1959-ben részt vett az Írószövetség újjáalakításában, 1963-ban a Béketanács elnökségi tagja lett.
Egyre súlyosbodó betegsége miatt 1965-től kórházi ápolásra szorult, utolsó művét, a Vadrózsa ága című visszaemlékezését már betegágyán mondta tollba feleségének.
1966. május 26-án halt meg Budapesten, végrendelete szerint szülőfalujában, Farkaslakán helyezték nyugalomra. Emlékművét, amelyen műveinek jellegzetes alakjai találhatók, Szervátiusz Jenő és Tibor készítették, sírfeliratát az író maga fogalmazta:
„Törzsében székely volt, fia Hunniának / Hűséges szolgája bomlott századának.”
Özvegye 1990-ben Tamási Áron-díjat alapított. Az írót a Digitális Irodalmi Akadémia 1999-ben posztumusz tagjává választotta. Nevét több intézmény is viseli, iskolák, valamint az 1948-ban alakult sepsiszentgyörgyi színház is. Az Ábel-trilógiából és több más művéből tévéjáték is készült, színműveit sorra tűzik műsorukra a színházak, legutóbb idén augusztusban a Nemzeti Színházban mutatták be a Tündöklő Jeromos című darabját.
Születésének 125. évfordulójára 2022. január elején a Miniszterelnökség nemzetpolitikai államtitkársága Tamási Áron-emlékévet indított, amelynek programjában Magyarországon, a Kárpát-medencében és a diaszpórában is számos esemény, köztük színházi előadások, kiállítások, irodalmi estek, próza- és esszéíró verseny, novellapályázat és illusztrációs pályázat szerepelnek.
Nyitókép: Tamási Áron Kossuth-díjas író. Fotó: Fortepan/Hunyady József
