Né en Argentine en 1898 de parents russes ayant fui les persécutions antisémites, Joseph Kessel passe son enfance entre l'Oural et le Lot-et-Garonne, où son père s'est installé comme médecin. Ces origines cosmopolites lui vaudront un goût immodéré pour les pérégrinations à travers le monde.
Après des études de lettres classiques, Kessel se destine à une carrière artistique lorsque éclate la Première Guerre mondiale. Engagé volontaire dans l'artillerie puis dans l'aviation, il tirera de cette expérience son premier grand succès, L'Équipage (1923), qui inaugure une certaine littérature de l'action qu'illustreront par la suite Malraux et Saint-Exupéry, et que lui-même prolongera dans Vent de sable (1934) et Le Bataillon du ciel (1938). Envoyé en Sibérie en 1918, il y découvre un monde bolchevique qui servira de trame à son premier livre, La Steppe rouge (1922), une chronique sans concession du quotidien de la révolution communiste.

À la fin des hostilités, il entame une double carrière de grand reporter et de romancier, puisant dans ses nombreux voyages la matière de ses œuvres. C'est en témoin de son temps que Kessel parcourt l'entre-deux guerres. Parfois l'écrivain délaisse la fiction pour l'exercice de mémoire — Mermoz (1938), à la fois biographie et recueil de souvenirs sur l'aviateur héroïque qui fut son ami, ou les Dames de Californie (1929), qui relate ses souvenirs du « paradis » américain. Mais le versant romanesque de son œuvre témoigne tout autant d'une volonté journalistique : derrière le portrait de Séverine, l'héroïne bourgeoise de Belle de jour (1929) éprouvant le désir animal de se prostituer, c'est toute la part maudite des « années folles » que Kessel entend mettre au jour ; de même, La Passante du Sans-Souci (1936) témoigne en filigrane de la montée inexorable du nazisme. 

Il contribua notamment à Détective, Voilà et Marianne, magazines lancés par Gaston Gallimard entre 1928 et 1932 – le premier sous l'impulsion de Joseph Kessel, lui-même cofondateur de Gringoire.

Après la Seconde Guerre mondiale, durant laquelle il joue un rôle actif dans la résistance à l'occupant (on lui doit Le Chant des partisans, écrit avec son neveu Maurice Druon), Joseph Kessel renoue avec ses activités de journaliste et d'écrivain, publiant en 1950 l'immense Tour du malheur, qui fait écho à sa propre existence qu'il transpose dans celle d'un antihéros, Richard Dalleau, amoureux farouche de la vie et de tous ses excès.

Après l'immense succès du Lion (1955), sorte de reportage romancé situé dans une réserve d'animaux où une jeune fille s'éprend d'un lion du Kilimandjaro, il entre à l'Académie française en 1962 et se consacre à de vastes fresques historiques, à l'instar des Cavaliers (1967) qui s'inspire d'un voyage effectué dans les steppes d'Asie centrale pour exalter la « liberté merveilleuse et sauvage » de civilisations encore mal connues. Joseph Kessel est décédé en 1979.