Родился 20 августа 1932 в Казани в семье партийного работника. Родители были репрессированы, и до 16 лет Аксенов воспитывался в детском доме, затем у тети. Жил в Магадане, где находилась на поселении его мать, Евгения Гинзбург, автор книги
Крутой маршрут. В 1956 Аксенов окончил Ленинградский медицинский институт, работал врачом.
Печататься начал в 1959, известность приобрел после публикации в журнале 'Юность' повести Коллеги (1960), по которой вскоре был снят кинофильм. Коллеги. Написанные в начале 1960-х повести Звездный билет (1961), Апельсины из Марокко (1963), рассказы Местный хулиган Абрамашвили (1963), Товарищ красивый Фуражкин (1963), Жаль, что вас не было с нами (1965) и др. сделали Аксенова ярким представителем литературного направления, обозначенного критикой как 'молодежная проза'.
В повестях и рассказах 1960-х Аксенов не только создавал новый тип героя, свободного от каких-либо догм, но и пробовал разнообразные повествовательные формы. Это позволило ему воплотить в своих произведениях многообразие мира, представить разные взгляды на изображаемые события. Наиболее характерна в этом смысле повесть Апельсины из Марокко, все главы которой написаны от лица разных рассказчиков.
В повести Затоваренная бочкотара (1968) герои, названные с присущей Аксенову необычностью (старик Моченкин дед Иван, учительница по географии всей планеты Ирина Валентиновна Селезнева, моряк Шустиков Глеб и др.), подчеркнуто деидеологизированы, как и сюжет произведения. Героев объединяет любовь к 'главному персонажу' повести - затоваренной бочкотаре, которую все они любят и уважают, как живое существо. Не случайно им снится общий сон о том, как 'в далеких морях на луговом острове ждет Бочкотару в росной траве Хороший Человек, веселый и спокойный'. 'Производитель чудес' фокусник Павел Дуров, герой повести Поиски жанра (1972), тоже путешествует с лишенной бытовой полезности целью: он хочет понять, кому и для чего необходимы его фокусы, нужны ли вообще чудеса современным людям.
В 1972 Аксенов совместно с Д.Горчаковым и Г.Поженяном написал пародию на шпионский боевик Джин Грин - неприкасаемый. Имя вымышленного прозаика, которому она была приписана, - Гривадий Горпожакс - являлось анаграммой имен и фамилий реальных авторов. В 1976 Аксенов перевел с английского роман Э.Л.Доктороу Рэгтайм.
Главный герой романа Ожог (1975) как бы состоит из пяти персонажей, объединенных общим отчеством. С этим связана сложная композиция романа: каждый эпизод описывается несколько раз - как происходящий с разными 'составляющими' героя. В романе воплотились основные повествовательные приемы Аксенова: замысловатый сюжет, необычность ситуаций и имен (Аристарх Куницер, Геннадия Малькольмов, Самсон Саблер, Пантелея Пантелея и др.). Критики называли Ожог лирическим произведением, своеобразным плачем писателя по ушедшей молодости. Лирическое, романтическое начало определяет и тональность романа Остров Крым (1979). В основе сюжета лежит вымышленное стечение обстоятельств, вследствие которого Крым после революции не был завоеван Красной Армией, где развивается капитализм по-русски: с мощной экономикой, свободой слова и демократией. Несмотря на это, главным героем романа, журналистом Лучниковым, овладевает идея Общей Судьбы с Россией, осуществление которой приводит к приходу в Крым советских войск.
В 1979 Аксенов стал одним из организаторов и авторов бесцензурного литературного альманаха 'Метрополь'. В том же году вышел из Союза писателей СССР. В июле 1980 он временно выехал в США, где узнал о том, что его с женой лишили советского гражданства. Аксенов поселился в Вашингтоне, стал преподавателем университета. Выступая в 1989 в американской резиденции Спасо-Хаус в Москве, Аксенов так объяснил влияние эмиграции на творческую судьбу писателя: 'Ты сам являешься носителем того, что необходимо для литературы: пограничной ситуации'.
В США Аксенов написал по-английски роман Желток яйца (1989), который впоследствии перевел на русский язык. Используя вымышленный дневник Достоевского, в котором великий писатель якобы спорит с Марксом 'о сути коммунизма и о природе человечества', Аксенов, по его словам, пытался в этом романе 'найти некоторую модификацию определенного американского типа'. Эти же поиски лежат в основе двух произведений Аксенова об Америке - Круглые сутки нон-стоп (1976) и В поисках грустного беби (1987). В них выражено двойное видение Америки - после двухмесячной поездки и после переезда на постоянное жительство.
В трилогии Московская сага (1992) Аксенов рассказывает о трех поколениях семьи русского врача Бориса Градова. Действие начинается в середине 1920-х и заканчивается в начале 1950-х. Дети и внуки Градова, московские интеллигенты, воплощают в своих судьбах судьбу страны: участвуют в подавлении Кронштадтского мятежа, служат в армии, подвергаются репрессиям, становятся видными военачальниками или верующими. Автор вводит в роман выдержки из советской, европейской и американской прессы разных лет, рассказывающие о политических событиях, на фоне которых разворачивается частная жизнь Градовых, и о подробностях быта того времени.
Попытка осмыслить новое время, начавшееся с перестройкой, предпринята в романе Новый сладостный стиль (1996).
В творчестве Аксенова происходит разрушение стереотипов - как идеологических, так и созданных им самим.
