Na świat przyszedł w rodzinie norweskich imigrantów mieszkających na terenie Walii. Gdy miał trzy lata zmarł jego ojciec załamany śmiercią córki. To wydarzenie miało duży wpływ na Dahla – wielu bohaterów jego książek było sierotami[1].
Ukończył w 1933 r. szkołę średnią, lecz zamiast college’u wybrał pracę w Shell Oil Company. Po wybuchu II wojny światowej wstąpił do Royal Air Force (RAF) i trafił na front afrykański[1]. Karierę pilota zakończył dość szybko – został zestrzelony nad Pustynią Libijską i spędził kilkanaście tygodni w szpitalu.
W 1942 przeniósł się do Waszyngtonu, gdzie został attaché wojskowym (lotniczym). Był brytyjskim szpiegiem, który uwodził bogate Amerykanki, i pisał propagandowe teksty. Szybko dał się poznać jako ekscentryk i miłośnik wystawnych balów.
W czasie pobytu w Waszyngtonie poznał C.S. Forestera, który zachęcił go do pisania[1]. Sławę zdobył jako pisarz. Wydał dwie autobiografie, dwie powieści dla dorosłych i kilkanaście książek dla dzieci. Te najsłynniejsze to Charlie i fabryka czekolady, Wiedźmy, Matylda, BFO (wydana w Polsce pt. Wielkomilud), Czarodziejski palec, Charlie i wielka szklana winda, Danny mistrz świata, Fleje, Uki włóż i Fantastyczny pan Lis. W dwóch książkach (Boy oraz Charlie i fabryka czekolady) opisał swoje dzieciństwo. W Boyu przedstawił niezbyt dobry dla dzieci system edukacji. Natomiast do napisania Charliego i fabryki czekolady zainspirowała go wizyta delegacji fabryki czekolady w szkole oraz próby smakowe wyrobów czekoladowych, których uczestnikami byli uczniowie.
Dahl dorabiał pisząc teksty dla Hollywood. Stworzył wiele scenariuszy filmowych, m.in. do serialu Alfred Hitchcock przedstawia (1955) oraz obrazu z Jamesem Bondem – Żyje się tylko dwa razy.
Był dwukrotnie żonaty – z aktorką Patricią Neal (od 1953 do 1983) i Felicity Ann d’Abreu Crosland (od 1983 do 1990). Felicity przyczyniła się do późniejszej ekranizacji powieści Dahla.
Zmarł na białaczkę w 1990 w Oksfordzie. Został skremowany z ulubionymi rekwizytami – whisky, ołówkami, czekoladą i piłą tarczową.