Depuis l'âge de 13 ans, Paul Auster lit beaucoup et développe un goût prononcé pour l'écriture. Après le divorce de ses parents, il arrête ses études et entame un voyage à travers l'Europe pendant lequel il commence à écrire un roman. De retour aux Etats-Unis, il intègre l'université de Columbia et rencontre Lydia Davis en 1966. Pendant ses études, Paul Auster effectue des petits boulots et écrit des articles sur le cinéma pour la revue Columbia Review Magazine. Il obtient une licence puis une maîtrise d'anglais et de littérature comparée. Durant la guerre du Vietnam, il débute l'écriture de In the Country of Last Things publiée en 1987 et qui sera adaptée sur grand écran par Alejandro Chomski. En février 1971, Paul Auster retourne à Paris où il exerce plusieurs petits boulots littéraires et travaille sur différents projets de films.

Dès son retour aux Etats-Unis en 1974, il écrit des essais, des poèmes, des traductions et des scénarii. En 1993, Philippe Haas signe la première adaptation de l'un de ses romans La Musique du hasard. Puis Paul Auster prend la plume de scénariste dans Smoke (1995) et Le Centre du monde (2001). Il s'illustre en tant que réalisateur et scénariste pour Brooklyn Boogie (1995) et Lulu on the Bridge (1997). Dans La Vie intérieure de Martin Frost (2006), Paul Auster occupe tous les postes, il est à la fois le réalisateur et le scénariste de l'adaptation de son propre roman.

En 1996, il devient membre du Festival du film de Venise puis membre du jury du Festival de Cannes en 1997. Il reçoit en avril 2007 les insignes de commandeur dans l'ordre des Arts et Lettres.