„A Bakáts téren született budapesti gyerek vagyok, minden porcikámmal ehhez a városhoz kötődöm, soha nem is akartam volna elhagyni” – mondta egy interjúban. A Madách Imre Gimnáziumban érettségizett, majd a Pázmány Péter Tudományegyetem Bölcsészettudományi Karának magyar–latin szakán tanult tovább. 1944-ben hat hónapig munkaszolgálatos volt, hazatérése után illegalitásban élt. 1946-ban lediplomázott, és a Szabad Nép munkatársa, majd a kulturális rovat vezetője lett. Volt koreai, majd később berlini tudósító. 1947 és 1948 között az Írószövetség folyóiratának, a Csillagnak is felelős szerkesztője, 1953–1954-ben a Magyar Írók Szövetségének párttitkára volt. 1954-ig a rendszer híveként és kételyek nélküli támogatójaként sematikus filmek forgatókönyveit írta (Dalolva szép az élet), és több könyvben is kiadta a koreai háborúról szóló írásait, tudósításait (Tanuságtétel. Riportok a harcoló Koreáról, Legyőzhetetlen Korea, Korea szíve).
1954-től a Szabad Nép szerkesztőbizottsági tagja volt, és egyre inkább Nagy Imre támogatói köréhez tartozott. Miután a szerkesztőség párttaggyűlésén támadta a pártvezetés politikáját, 1955 áprilisában eltávolították a laptól. 1956-ban a Béke és Szabadság munkatársa lett, és a lapban számos cikkben sürgette a határozottabb reformokat. 1956. október 26-án Nagy Imre támogatására szólított föl a Népszava hasábjain.
A forradalom leverése után családjával Jugoszláviába menekült, majd 1957-ben Franciaországban telepedett le. Részt vett a bebörtönzések elleni tiltakozásokban, 1959 és 1963 között a brüsszeli Nagy Imre Intézet kiadásában megjelent Szemle munkatársa volt. 1962-től a Bécsben újrainduló, majd Londonban, illetve Párizsban megjelenő Irodalmi Újságnak alapító munkatársa, szerkesztője volt, 1971-től 1989-ig főszerkesztőként jegyezte a lapot. Ő szerkesztette az újságban megjelent írásokból összeállított I. U. S. című kis méretű könyvsorozatot is. A folyóiratban saját neve mellett Asbóth Elemér, Badics István, Bátory Imre, Palkó Ferenc, Szávai Tamás, Weszprémi Béla és -yt- álnévvel, illetve szignóval is jelentek meg cikkei és glosszái. Emellett többek közt a Le Monde, a Le Figaro, a Paris Match, a Les Temps Modernes, a l’Esprit, a Nouvelle Revue Française, valamint a Miroir de l’Histoire című lapok is közölték írásait. 1974-ben kapta meg a francia állampolgárságot.
1957-től volt a Magyar PEN Club tagja, majd a PEN Exil franciaországi csoportjának előbb főtitkára, később alelnöke. Részt vett a pontoise-i Pissarro Múzeum megalapításában, és 1975-től a Nemzetközi Pissarro Társaság alelnöke is volt. 1985-től a franciaországi Emberi és Állampolgári Jogok Magyar Ligájának tagja volt, 1997-ben elnöke lett. A Magyar Újságírók Országos Szövetsége (MÚOSZ) 1997-ben választotta örökös tagjává. 1998-tól haláláig a Digitális Irodalmi Akadémia tagja, valamint a Párizsi Magyar Ház Alapítvány elnöke is volt.
Többször kiadták a Tisztító vihar – Adalékok egy korszak történetéhez című, Aczél Tamással együtt írt kötetét. Az 1945–1956 közötti évekről szóló könyv 1959-ben jelent meg először angolul, 1961-ben pedig magyarul. Ő volt a szerzője az első Nagy Imréről szóló monográfiának is, amely Nagy Imre élete és halála címmel jelent meg magyarul először 1978-ban Münchenben (Magyarországon 1989-ben), 2006-ban megérte a nyolcadik kiadást is. Filmnovellákat, forgatókönyveket is írt: A 9-es kórterem, A csodacsatár, Wesselényi utca 13., Románok.
1988. június 16-án Párizsban ő mondott beszédet a Père Lachaise temetőben tartott ünnepségen, Nagy Imre és mártírtársai jelképes síremlékének avatásán. Fogadalmához híven Magyarországra először csak 1989 júniusában látogatott haza, amikor is a család kérésére az 1956-os mártírok budapesti újratemetésén Nagy Imre koporsójánál a 301-es parcellában ő mondott beszédet. Közreműködésével a Bethlen Gábor Könyvkiadó és az Akadémiai Kiadó 1993-ra nyolc fakszimile kötetben Magyarországon megjelentette az Irodalmi Újság 1957 és 1989 közötti számait. 1997-ig rendszeresen publikált különféle magyarországi lapokban – Európai Utas, História, Hócipő, Kritika, Köztársaság, Magyar Nemzet (1991-ig), Magyar Hírlap, Népszabadság, Népszava, 168 óra –, illetve a Bécsi Napló és a kolozsvári Szabadság című orgánumokban. Művei mintegy húsz nyelven jelentek meg.
Munkásságáért több kitüntetést is kapott: 1951-ben és 1952-ben József Attila-díjjal, 1953-ban koreai tudósításaiért Kossuth-díjjal tüntették ki. A rendszerváltozást követően 1992-ben Pulitzer-emlékdíjjal, 2000-ben Aranytoll díjjal ismerték el. 1994-ben Nagy Imre-emlékplakettet vehetett át. Ugyancsak 1994-ben megkapta a Magyar Köztársasági Érdemrend középkeresztjét, 1997-ben pedig a Francia Köztársaság Becsületrendjét. 2002-ben az egyik első kitüntetettje volt az az évben alapított Nagy Imre Érdemrendnek, 2004-ben a Pro Cultura Hungarica emlékplakettjével tüntették ki. 2009-ben Budapest díszpolgára lett, és ugyanebben az évben megkapta a Magyar Köztársasági Érdemrend középkeresztje a csillaggal (polgári tagozata) kitüntetést. 2021-ben posztumusz Erzsébetváros díszpolgára lett.
Méray Tibor életének 97. évében 2020. november 13-án Cormeilles-en-Parisis községben hunyt el.
