Fill de l’escriptor Kingsley Amis, estudià a Oxford, fou crític de The Observer, de The Times Literary Supplement i de The New Statesman. Els temes recurrents de la seva obra, exposats amb humor càustic, giren entorn de la naturalesa violenta de la civilització contemporània. Publicà les novel·les The Rachel Papers (1973, premi Somerset Maugham 1974), Dead Babies (1975), Success (1978), Other People: a Mistery Story (1981), Money (1984), London Fields (1989), Time’s Arrow (1991), The Information (1995), Night Train (1997), Yellow Dog (2003), House of Meetings (2006), The Pregnant Widow (2010), Lionel Asbo: State of England (2012), The Zone of Interest (2014) i Inside Story (2020).
També és autor, entre d’altres, dels reculls de contes aplegats a Einstein’s Monsters (1987), Two Stories (1994), God’s Dice (1996), Heavy Water and Other Stories (1998), Amis Omnibus (1999), The Fiction of Martin Amis (2000) i Vintage Amis (2004); de l’assaig The Second Plane: September 11: Terror and Boredom (2008) i del recull d’assaigs Visiting Mrs. Nabokov and Other Excursions (1993); de l’autobiografia Experience (2000); dels volums de no-ficció Koba the Dread: Laughter and the Twenty Million (2002), The Second Plane (2008) i The Rub of Time: Bellow, Nabokov, Hitchens, Travolta, Trump. Essays and Reportage, 1986–2016 (2017), i dels guions cinematogràfics de Saturn 3 (1980) i London Fields (2018).
L’any 2007 li fou atorgada una plaça com a professor emèrit de literatura creativa a la Universitat de Manchester.