ông sinh ngày 11 tháng 6 năm 1909, tại xã Phú Thị, huyện Gia Lâm, tỉnh Bắc Ninh (nay là huyện Gia Lâm, Hà Nội). Ông là cháu xa đời của danh nhân văn hóa Cao Bá Quát (1809-1855). Thuở nhỏ, ông học tiểu học ở thị xã Bắc Ninh.

Năm 1927-1931, ông theo học ở trường Bưởi (nay là Trường Chu Văn An, Hà Nội). Trong thời kỳ này, ông có biệt tài làm ứng khẩu thành thơ, nên đã được các thầy và bạn học đặt cho biệt danh là "thi sĩ".

Năm 1931, ông thi trượt tú tài, phải đi dạy tư kiếm sống[1].

Năm 1932-1935, ông cùng Nguyễn Nhược Pháp và Phạm Huy Thông, là những nhà thơ hàng đầu khởi xướng phong trào "Thơ mới" của Hà Nội.

Năm 1935, ông cho in tập thơ đầu tiên: Dưới trăng, gồm 16 bài thơ 8 chữ và thơ một câu.

Năm 1936, ông cho in các tập thơ "Thuyền Mơ", "Bờ Suối" và "Duy Tân", gồm toàn thơ 8 chữ.

Năm 1937, ông làm phóng viên báo Việt Báo.

Năm 1939, ông làm phóng viên báo Tin Mới.

Năm 1942, ông được chủ báo Tin Mới cử vào Sài Gòn dự triển lãm sách tại nhà sách của Nguyễn Khánh Đàm và đi thăm Đế Thiên Đế Thích (nay thuộc Vương quốc Campuchia).

Năm 1941, ông viết thơ trường ca Ải Bắc, cho in vào năm 1942 và sau đó được tái bản nhiều lần, gây được sự chú ý rộng rãi của bạn đọc.

Năm 1943, ông viết xong kịch thơ Quán Biên Thùy, được công diễn tại Nhà hát Lớn Hà Nội, rồi Hải Phòng, Nam Định và nhiều tỉnh thành khác (năm 1950, tác phẩm này được nhà xuất bản Lê Thăng ở Hà Nội cho in và cho tái bản nhiều lần sau đó).

Năm 1946, kháng chiến toàn quốc bùng nổ, ông tản cư về quê nhà ở Phú Thị (Gia Lâm, Hà Nội) cho đến cuối năm 1947, mới trở lại Hà Nội.

Năm 1948, ông làm phóng viên báo Tia Sáng.

Năm 1949-1954, ông làm công chức Sở Kiểm Duyệt Bắc Việt.

Năm 1954, ông làm cán bộ lưu dung Sở Văn hóa Hà Nội.

Năm 1956-1959, ông làm Phó trưởng đoàn Đoàn Văn Công Hà Nội.

Năm 1957, ông tham gia Đại hội thành lập Hội Nhà văn Việt Nam lần thứ nhất và trở thành hội viên sáng lập.

Năm 1960, trong không khí hậu Nhân văn Giai phẩm ông bị loại khỏi biên chế của Sở Văn hóa Hà Nội, rồi bị đưa đi tập trung cải tạo lao động ở Bất Bạt (Sơn Tây), Thái Nguyên cho đến 1966.

Năm 1966, ông được tạm tha trở về nguyên quán (Phú Thị, Gia Lâm). Năm 1972, ông mới được nhập hộ khẩu chuyển về ở Hà Nội sống với gia đình. Ông tiếp tục sáng tác và mất tại 195 Lê Duẩn (Hà Nội) vào ngày 07 tháng 02 năm 1994, thọ 85 tuổi.