Ο Νάνος Βαλαωρίτης γεννήθηκε το 1921 στη Λωζάνη της Ελβετίας. Είναι ποιητής και συγγραφέας, δισέγγονος του ποιητή Αριστοτέλη Βαλαωρίτη. Σπούδασε νομικά, Αγγλική και Γαλλική φιλολογία στα πανεπιστήμια των Αθηνών, Λονδίνου, και Σορβόνης.
Πρωτοεμφανίζεται στα γράμματα το 1939 στα Νέα Γράμματα. Το 1944 δραπετεύει απ' την γερμανοκρατούμενη Ελλάδα μέσω του Αιγαίου στην Τουρκία, από εκεί στη Μέση Ανατολή και τελικά στην Αίγυπτο. Με προτροπή του Γιώργου Σεφέρη ταξιδεύει στο Λονδίνο για να βοηθήσει στην ανάπτυξη λογοτεχνικών δεσμών μεταξύ Ελλάδας και Βρετανίας. Συναντά τους Τ.Σ. Έλιοτ, Γ.Χ. Όντεν, Ντύλαν Τόμας και εργάζεται για τον Λούις ΜακΝις στο BBC. Εκτός από τη μελέτη αγγλικής λογοτεχνίας στο πανεπιστήμιο του Λονδίνου, κάνει και μεταφράσεις (στα αγγλικά) Ελλήνων μοντερνιστών ποιητών, μεταξύ των οποίων του Ελύτη και του Εμπειρίκου. Το 1947 εκδίδει την Τιμωρία των Μάγων, την πρώτη του ποιητική συλλογή, στο Λονδίνο. Από το 1954 μέχρι το 1960 συμμετέχει στην ομάδα των σουρεαλιστών του Παρισιού.
Το 1960 επιστρέφει στην Ελλάδα, και ανάμεσα 1963 και 1967 είναι ο εκδότης και διευθυντής του λογοτεχνικού περιοδικού «Πάλι». Το 1968 αυτοεξορίζεται στις ΗΠΑ όπου και διδάσκει συγκριτική λογοτεχνία και δημιουργικό γράψιμο στο πανεπιστήμιο του Σαν Φρανσίσκο, μια θέση που κράτησε για 25 χρόνια. Το 1976 αρνήθηκε την πρόταση να γίνει αντεπιστέλλον μέλος της Ακαδημίας Αθηνών.
Το 1983 βραβεύεται με το Α' Κρατικό Βραβείο Ποίησης για τη συλλογή του Μερικές γυναίκες (ενώ είχε αρνηθεί ανάλογη βράβευση το 1958).
Το Δεκέμβριο του 2009 του απονεμήθηκε το Μεγάλο Βραβείο Λογοτεχνίας για το σύνολο του έργου του.
Θεατρικά του έργα έχουν παιχτεί σε Παρίσι, Σπολέτο, Άαρους, και Αθήνα. Έχει συνεργαστεί με τα λογοτεχνικά περιοδικά Τετράδιο, Σήμα, Horizon, New Writing και Daylight.
Από το 2004 είναι διευθυντής του λογοτεχνικού περιοδικού «Νέα Συντελεια».