Pen Sovann sinh ra trong một gia đình nông dân nghèo ở tỉnh Takéo [1]. Năm 1949 khi 13 tuổi, ông tham gia phong trào độc lập Khmer Issarak. Sau đó năm 1951 ông gia nhập Đảng Cộng sản Đông Dương, và trở thành sỹ quan dưới quyền Ta Mok.

Sau đó ông tham gia Khmer Đỏ đến năm 1975. Năm 1979, sau khi lật đổ chế độ Khmer Đỏ ở Campuchia do Pol Pot đứng đầu, Quân đội Việt Nam đã đưa Pen Sovann lên làm Tổng Bí thư Đảng Nhân dân Cách mạng Campuchia (KPRP). Tháng 7 năm 1981 ông được quốc hội nước Cộng hòa Nhân dân Campuchia bầu giữ chức thủ tướng. Tuy nhiên không bao lâu thì bị cách chức do những bất đồng với Heng Samrin, lúc này là Tổng Bí thư Đảng, tiếp đó ông bị đưa sang Hà Nội và bị giam giữ tại đây trong thời gian 7 năm.

Năm 1992 ông trở về Campuchia và tham gia hoạt động chính trị. Ông mất ngày 29 tháng 10 năm 2016 tại Doun Kaev, tỉnh Takéo.