William Seward Burroughs naît dans une famille bourgeoise. Il est le petit-fils d'un autre William Seward Burroughs, l'inventeur de la première machine comptable et fondateur de la « Burroughs Adding Machine Company ». Sa mère, Laura Lee Burroughs, est la fille d'un homme d'Église dont la famille se réclamait de l'ascendance de Robert E. Lee. Burroughs étudie la médecine à Vienne, expérience dont il garda toute sa vie un goût prononcé pour la chirurgie et les modifications du corps, la chimie du cerveau et les drogues. Il entre à l'université Harvard pour une licence de littérature anglaise dont il sort diplômé en 1936. Son expérience à Harvard est résumée au début de Junky : « J'ai détesté l'université et la ville dans laquelle je vivais. Tout en elle était mort. L'université était un faux décor anglais entre les mains de diplômés de faux collèges anglais. »
En 1944, Burroughs vit avec Joan Vollmer dans un appartement partagé avec Jack Kerouac et sa première femme Edie Parker. C'est à cette période qu'il entame sa consommation d'héroïne. Il épouse Joan en 1946 avec le projet de fonder une famille. Leur fils William S. Burroughs Jr. naît en 1947, au
Texas. Le 6 septembre 1951, en voyage à Mexico, Burroughs, ivre, tue accidentellement sa femme d'une balle en pleine tête alors qu'il essayait de reproduire la performance de Guillaume Tell, qui fendit d'une flèche la pomme posée sur la tête de son fils. Burroughs est inculpé pour homicide involontaire. Il est arrêté et passe un court séjour en prison avant d'être relaxé. Commencent alors des années d'errance : il parcourt l'Amérique du Sud à la recherche d'une drogue hallucinogène du nom de Yagé, puis l'Afrique du Nord avant de s'installer à Tanger, au Maroc en 1954. En 1956, il entame une première cure de désintoxication avec l'aide de John Dent, un médecin londonien qui inventa la cure d'apomorphine. À l'issue du traitement, il emménage au légendaire Beat hotel à Paris, où il accumule des masses de fragments de pages manuscrites. Avec l'aide de Ginsberg et Kerouac, il fait éditer Le Festin nu par Olympia Press. Les fragments deviennent de leur côté les trois épîtres d'une trilogie : La Machine molle, Le Ticket qui explosa et Nova express. Après sa sortie, le Festin nu est poursuivi pour obscénité par l'État du Massachusetts puis de nombreux autres. En 1966, la Cour Suprême du Massachusetts déclare finalement le livre « non obscène », ce qui ouvre la porte à d'autres travaux comme ceux d'Henry Miller (en particulier son Tropique du Cancer).
Burroughs part pour Londres en 1960 où il publie de nombreux petits textes dans des magazines Underground (culture), travaillant dans le même temps sur un projet qui est publié en trois parties : Les Garçons sauvages, Les cités de la nuit écarlate et Havre Des Saints. Il retourne à New York en 1974, où il devient professeur d'écriture pendant quelque temps, avant de réaliser que l'écriture ne peut être enseignée.
Dans les années 1980 et 1990, Burroughs commence à attirer de nombreuses icônes de la culture Pop. Il apparaît notamment dans le film
Drugstore Cowboy de
Gus Van Sant. En 1990, sa collaboration avec
Bob Wilson et
Tom Waits donne naissance à la pièce Black Rider, jouée la première fois au Thalia Theatre de Hambourg le 31 mars 1990. Burroughs participe aussi à des enregistrements de ses textes qui sortent chez Industrial Records, label de musique expérimentale et bruitiste de Londres :
- Throbbing Gristle (Nothing Here Now But The Recordings),
- Sonic Youth (Dead City Radio)
- Kurt Cobain (The Priest They Called Him),
- R.E.M., Ministry, Bill Laswell etc.
Décoré de l'ordre de Chevalier des Arts et Lettres en 1984, lors de son passage en France au Printemps de Bourges avec Brion Gysin, Burroughs est considéré comme un des écrivains les plus influents du XXe siècle. Un des Cahiers de l'Herne lui fut consacré par Dominique de Roux, premier éditeur chez Christian Bourgois.