Ông là con trai của nhà viết kịch Học Phi. Trong chiến tranh Việt Nam ông công tác trong đoàn kịch nói Tổng cục Chính trị rồi trở thành chiến sĩ đặc công hoạt động trong vùng Sài Gòn. Sau 1973, ông về làm trợ lý tuyên huấn Quân khu 7. Đến cuối năm 1974 ông tham dự trại sáng tác văn học Tổng cục Chính trị và sau đó học tại Trường Viết văn Nguyễn Du khóa 1. Sau khi tốt nghiệp, ông biên tập và sáng tác cho Tạp chí Văn nghệ Quân đội. Nhà văn Chu Lai còn viết một số kịch bản sân khấu, kịch bản phim và tham gia đóng phim.