Llicenciat en dret, començà col·laborant en diverses revistes com a crític com Laye (1950-54), Ínsula, Índice, Papeles de Son Armadans, i, més tard, en català, a Serra d’Or.
L’anàlisi de la seva obra crítica, que té molt present l’anàlisi històrica, encara que no deixa de banda l’anàlisi de la cultura i la societat, mostra una evolució i un canvi que permeten establir tres etapes marcades per principis, estètiques i metodologies diferents. La primera abraça des dels orígens i primers articles (1947) fins al 1958, i està dominada per l’objectivisme formal i la teoria sartreana del compromís ètic de l’escriptor. La segona, el realisme històric (1958-68), comporta una intensificació ideològica empeltada de marxisme sobre la funció crítica de l’escriptor i la literatura dins la societat, i la tercera, després del 1968, més eclèctica, implica un sincretisme metodològic i una major obertura interpretativa, fins a considerar que cada autor demana la metodologia que millor ajuda a explicar la seva obra. Aquesta tercera etapa significa el pas de les grans síntesis anteriors a l’estudi i aprofundiment de l’obra d’autor: Salvador Espriu i Josep Pla.
En el seu primer llibre, Notas sobre literatura española (1953), segueix La hora del lector (1957), sota la influència del Jean-Paul Sartre de Què és la literatura (1948) i el Claude-Edmonde Magny de L’âge du roman américain (1948), que és un bon exemple d’aquesta proposta renovadora. Es defensa l’objectivisme formal i es critica l’omnisciència i el psicologisme narratiu com a formes del passat. Apel·la, també, a la consciència moral del lector com a element actiu del fet literari i a la funció de l’escriptor com a inductor d’aquesta consciència. L’any 1958 publicà La evolución espiritual de Ernest Hemingway.
El canvi dels cinquanta als seixanta és determinat per la intensificació crítica del paper de l’escriptor i el seu compromís amb el present històric. La descoberta i el coneixement de l’obra de pensadors marxistes —Gramsci i Lukács— facilita l’articulació d’un pensament crític i una estètica literària que més tard fou coneguda com a “realisme històric”. En la literatura castellana es tradueix en la formulació de l’antologia Veinte años de poesía española (1960), posteriorment ampliada com a Un cuarto de siglo de poesía española (1966), i dins la literatura catalana, en el seu primer treball important, escrit amb Joaquim Molas, Poesia catalana del segle XX (1963), amb qui col·laborà també a Ocho siglos de poesía catalana (1969) i Antologia general de la poesia catalana (1979). En tots els casos l’autor pretén mostrar l’evolució de la poesia des d’uns principis simbolistes a uns de nous i realistes. A Poesia, realisme, història (1965), avança en la formulació teòrica del realisme, però, alhora, n’és també la darrera manifestació. El pròleg a l’Obra poètica de Salvador Espriu, datat al desembre del 1967 i que es publicà el 1968, mostra la crisi metodològica del realisme estricte i el pas cap a una concepció més oberta, que es traduí en els llibres posteriors, en els pròlegs dels quals i en diversos articles del moment es reflecteix un procés d’autocrítica.
Lectura de Marcuse (1969) és el testimoni d’anàlisi i descripció d’un pensament marxista més obert; Nueve novísimos poetas españoles (1970), la voluntat d’assenyalar els canvis poètics de la nova poesia espanyola, i Iniciació a la poesia de Salvador Espriu (1971, premi Taurus 1970), l’aplicació d’uns principis estructurals a l’anàlisi de l’obra del poeta, seguint Barthes, fonamentats en mitocrítica i amb la visió “enciclopedista” de Northrop Frye present a Anatomía de la crítica. Posteriorment recollí una selecció d’articles a Qüestions de literatura, política i societat (1975), mentre que a Josep Pla o la raó narrativa (1978, premi Josep Pla, 1977) descriu i interpreta les forces rectores de l’escriptura planiana. A Per un debat sobre la cultura a Catalunya, articula una reflexió sobre el paper de la cultura en la nova situació democràtica i el marc autonòmic català.
L’any 1988 publicà un llibre de prosa memorialística, Els escenaris de la memòria (premi Joanot Martorell de narrativa de Gandia, 1987; Serra d’Or, 1989; Lletra d’Or, 1989, i de la Literatura Catalana, de la Institució de les Lletres Catalanes de prosa de no-ficció, 1989), on a través de la seva relació d’amistat i intel·lectual amb diversos escriptors, dona importants claus d’interpretació de la seva pròpia evolució intel·lectual.
També és autor de Pla, un esbós biogràfic (1981), La cultura i les cultures (1985), i dels retrats literaris Seductors, literats i visionaris. Sis personatges en temps adversos (2009, premi Crítica Serra d’Or en l’apartat de memòries, 2010), Seductors, il·lustrats i visionaris (2009) i Memòries confidencials d’un editor. Tres escriptors amics (2012).
Fou impulsor i col·laborador de nombroses iniciatives culturals, com ara el Congrés per la Llibertat de la Cultura (1953), els Diàlegs Catalunya-Castella (1964), el Congrés de la Comunitat Europea d’Escriptors (1965) o el Pacte Cultural (1985).
Li foren atorgats la Creu de Sant Jordi (1983), la medalla d’oficial de l’orde Nacional del Mèrit del govern francès (1988), la Medalla d’Or del mèrit en les belles arts del Ministeri de Cultura (1992), la Medalla d’Or de la Ciutat de Barcelona (1993), la Medalla d’Or de la Generalitat de Catalunya (2002), el Premi Nacional de Cultura (2009) i el Premio Nacional de les lletres espanyoles del Ministeri de Cultura (2010).
Director literari d’Edicions 62 i d’Ediciones Península del 1964 al 1997, el 1999 fou nomenat president d’aquesta editorial. Fou el primer president de l’Associació d’Escriptors en Llengua Catalana (1978-83). Entre el 2006 i el 2010 fou degà de la Institució de les Lletres Catalanes, càrrec en el qual fou substituït per Francesc Parcerisas. El 2016 la família feu donació de l’arxiu i de la biblioteca personals de Josep Maria Castellet a la Biblioteca de Catalunya.