Estudià filosofia i filologia a la Sorbona, i durant els anys universitaris fou secretari de Jean Wahl, el qual exercí una gran influència sobre ell. Posteriorment fou professor de llengua i literatura franceses a Egipte, la Gran Bretanya i Grècia. Establert a París, fou assessor literari de l’editorial Gallimard. Del 1975 al 1991 fou professor de literatura francesa a la Universitat de Ginebra. Bé que la seva obra comprèn diversos gèneres, obtingué renom en la novel·la. En particular, La Modification (1957, premi Renaudot), el convertí en un dels principals exponents del Nouveau Roman per les innovacions en el punt de vista narratiu i en l’èmfasi en elements en principi accidentals, i en la introspecció del protagonista, en detriment de la trama argumental. Publicà també en aquest gènere Passage de Milan (1954), L’emploi du temps (1956, premi Fénéon) i Degrés (1960). És també autor de reculls de poesia, sovint en col·laboració amb artistes com Pierre Alechinsky, Jiri Kolar o Miquel Barceló (Hoirie-Voirie, 1970; Envois, 1980; Victor Hugo écartelé, 1988; Seize lustres, 2006, premi Mallarmé; Une nuit sur le Mont Chauve, 2012, etc.), assaigs literaris o sobre art (Description de San Marco, 1963, Les mots dans la peinture, 1969; Avant-goût; 1984-1992; L'Utilité poétique, 1995; Improvisations sur Balzac, 1998; Dialogue avec Rembrandt Van Rijn sur Samson et Dalila, 2005, etc.), a més de diversos textos inclassificables: Mobile : étude pour une représentation des États-Unis (1962), Réseau aérien (1962), Portrait de l'artiste en jeune singe (1967), Le Génie du lieu (1958 - 1996), Matière de rêves (1975-1985). El 2013 rebé el gran premi de l’Acadèmia Francesa pel conjunt de la seva obra.