1921년 함경북도 부령에서 출생했다. 1940년에 경성공립중학교를 졸업하고 1942년 일본 와세다대학 상과에 입학한다. 1945년 해방을 맞아 귀국한 이후 청진의 지방 문단에서 김진수, 강소천 등과 어울려 학교 연극의 각본 연출을 맡기도 한다. 1947년 월남했다. 1949년 단편 ＜희화(戱畵)＞를 발표한 데 이어 1950년 ＜지동설(地動說)＞, 1952년 ＜미련 소묘(未練素描)＞가 ≪문예≫에 추천되어 문단에 나왔다. 그러나 소설가로서 주목을 받기 시작한 것은 단편 ＜요한 시집＞과 중편 ＜비인 탄생(非人 誕生)＞을 발표한 후다. 주요 작품으로 중편 ＜역성 서설(易姓 序說)＞, 희곡 ＜일부변경선 근처(日附變更線 近處)＞, 장편 ≪원형의 전설≫, 단편 ＜현대의 야(野)＞, ＜유피(遺皮)＞, ≪청동기≫, ＜잔인의 계절＞, ＜상흔(傷痕)＞, 중편 ＜효자점경(孝子點景)＞, ＜오늘의 풍물고(風物考)＞ 등이 있다. 장용학은 1987년 단편 ＜하여가행＞을 끝으로 절필 상태에 들어갔으며, 서울 갈현동 자택에서 은자와도 같이 생활했다. 1999년 간암으로 사망했다. 유작으로 ＜가제 빙하 기행＞(≪문학사상≫, 1999. 10, 장용학 특집호), ＜천도시야비야＞(≪한국문학≫, 2001. 가을호) 등이 있다.