1886년 오스트리아 빈의 유대인 실업가 집안에서 태어났다. 그의 아버지는 섬유 공장을 운영했는데, 처음 브로흐는 뮐하우젠에서 섬유 공학을 공부하고 아버지의 뒤를 이어 이 섬유 공장의 사장이 된다. 하지만 가업을 포기하고 1928년부터 수학과 철학, 심리학을 공부하기 시작한다. 1910년부터 여러 잡지에 글을 기고하기 시작했고, 1931년 첫 번째 작품인 <몽유병자들>을 발표하면서 작가의 길을 걷게 되었다. 1938년 독일 나치스가 오스트리아 파시시트 정권을 병합했을 때 체포되어 구금되었다. 무혐의로 풀려난 뒤 영국으로 피신했다가 미국으로 망명한다. 1950년 예일 대학의 명예교수가 되지만, 1년 후인 1951년 유작인 <유혹자들>을 완성하지 못한 채 심장 발작으로 사망했다. 20세기 초 유럽의 선구적인 작가들을 논할 때, 브로흐는 제임스 조이스, 앙드레 지드, 토마스 만, 로베르트 무질 등과 함께 이야기된다. 이 작가들은 현대 소설을 혁신하고 소설 장르를 지식의 도구로 사용하려고 했는데, 특히 브로흐는 예술 작품을 아인슈타인 이후의 물리학 이론에 비견할 만한 지적 수준으로 끌어올리려는 야심 찬 시도를 했다. 브로흐의 대표 장편소설인 <몽유병자들>과 <베르길리우스의 죽음>은 이러한 시도의 산물이다. 그밖에 주요 작품 및 저서로는 <미지의 크기>(1933), <제임스 조이스와 현재>(1936), <베르길리우스의 죽음>(1945), <죄 없는 사람들>(1950), 사후 출간된 <호프만슈탈과 그의 시대> 등이 있다.