1958年2月4日生于大阪府大阪市生野区，日本著名作家。先后毕业于大阪市立小路小学校、大阪市立东生野中学校、大阪府立阪南高等学校、大阪府立大学（工学系电气工程专业）。在大学就学期间曾任学校射箭部的队长。毕业后作为日本电装株式会社（DENSO CORPORATION，为世界著名汽车零部件生产厂家）的技术人员一边工作，一边创作推理小说。1985年以校园青春推理小说《放学后》（放課後）获第31届江户川乱步奖正式出道。以27岁的年轻年龄获得大奖，令其创作信心大增，遂毅然辞职奔赴东京，开始了自己的职业作家的道路。
1998年以《秘密》获第52届日本推理作家协会奖（长篇部门），并改编成同名电影，由广末凉子和小林薰主演。1999年推出时序跨越十九年，细腻描写主角与周遭人物的犯罪小说《白夜行》之后，风格越见圆熟，作品质地进入了全新的境界。2006年以《嫌疑犯X的献身》（容疑者Xの献身）横扫日本推理小说三大排行榜——“这本推理小说了不起！”、“周刊文春推理小说BEST10”、“本格推理小说 BEST10”，并同时拿下第6届本格推理小说大奖（小说部门）和代表日本通俗小说最高荣誉的直木奖（第134届），赢得了无上荣誉。在此之前，曾以《秘密》、《白夜行》、描写不见容于社会的恋情的《单恋》（片思い）、描写受刑人与家属和受害人家属关系的《信》（手紙）、《幻夜》（《白夜行》的姊妹篇）五度入围直木奖候补作，但最终都落选了。这次以《嫌疑犯X的献身》获奖，帮助他摘下了“最为直木奖所厌弃的男人”的帽子，一扫无边晦气而代之以灿灿金边。其他重要作品还有《超·杀人事件》、《红色手指》（赤い指）等。
作品风格广泛而多变，但都不脱写实范畴，这让他的小说往往比别人的作品多了一分可信性。早期小说多半锁定在精巧的谜团上，近期作品则关注到人的内心，致力发掘人生活的无奈与希望。出身于理工科系的背景也让他特别容易驾驭科技为主的题材，像是涉及脑科学的《宿命》，以及以汤川学为主角的“伽利略系列”（《侦探伽利略》、《预知梦》、《嫌疑犯X的献身》、《圣女的救济》和《伽利略的苦恼》）。而对于社会问题持续的关注，也让东野圭吾创作出试探日本升学教育问题的《湖边凶杀案》，以及探讨犯罪被害人和加害人家族问题的《信》等书。自从《嫌疑犯X的献身》获得各种奖项之后，东野圭吾站上前人所未达的高峰，创作了日本推理文坛近年来难得一见的奇迹。