Németh László Nagybányán született 1901. április 18-án. Értelmiségi családból származott, hiszen édesapja a nagybányai Magyar Királyi Állami Főgimnázium tanáraként tevékenykedett, míg édesanyja tisztviselő családból származott.
Családjával 1904-ben Szolnokra, majd 1905-ben Budapestre költözött. A Medve utcai általános iskolában tanult, gimnáziumi tanulmányait pedig a Bulyovszky utcai Kemény Zsigmond és a budai Toldy Ferenc Főreáliskolában végezte. 1919-ben magyar–francia szakos bölcsészhallgatóként kezdte felsőfokú tanulmányait, de 1920 tavaszán átiratkozott az orvoskarra, ahol fogorvosi diplomát szerzett 1925-ben, s cselédkönyves orvos lett a Szent János Kórházban. Később fogorvosi rendelőt nyitott, majd iskolaorvos lett.
1925 decemberében a Nyugat novellapályázatán a Horváthné meghal című paraszttörténetével első díjat nyert.
Az év karácsonyán feleségül vette Démusz Ellát, akivel 1926 és 1944 között hat lányuk született, közülük ketten csak rövid ideig éltek. 1926-tól cikkei, könyvismertetései jelentek meg a Nyugat-ban, a Protestáns Szemlé-ben, a Társadalomtudomány-ban, később az Erdélyi Helikon-ba és a Napkelet-be is írt, ez utóbbinak 1931-ig vezető kritikusa volt (a Protestáns Szemlé-ben és Napkelet-ben eleinte Lelkes László álnéven szerepelt).
1926-ban megnyitotta fogorvosi rendelőjét, még externistaként pedig bejárt az új Szent János Kórház elme- és idegosztályára. Iskolaorvosi állást vállalt a Toldy Főreáliskolában (1926–27), az Egressy úti (1928–31), és a Medve utcai polgári iskolában (1931–43). 1927-ben a Napkelet munkatársa. 1928-ban feleségével Olaszországba és Franciaországba utazott. 1929-ben a Napkeletben jelent meg első regénye, az Emberi színjáték. Télen tuberkulózisban megbetegedett. Olaszországban és Felsőgödön gyógyíttatta magát, felhagyott a fogorvosi gyakorlattal. 1930-ban Baumgarten-díjat kapott, de Hatvany Lajos támadása miatt visszaadta. 1931-ben kiegészítő érettségit tett görögből; rövid ideig görög szakos bölcsész volt. November 29-én Debrecenben részt vett az Ady Endre Társaság irodalmi estjén, mely öt „népi író” (Németh, Erdélyi József, Illyés Gyula, Kodolányi János, Szabó Lőrinc) sikeres bemutatkozása volt a közönség előtt. A Nyugattal már az 1920-as évek végétől sem volt felhőtlen a kapcsolata. Az 1930-as évek elejétől szembekerült Babits Mihállyal, részben a formálódó népi mozgalom (és különösen Kodolányi János), 1932-ben pedig Török Sophie értékelése miatt. A Nyugat és Németh közötti szakításban Németh László Magam helyett című 1943-as tanulmánya szerint (Török Sophie ügye és más ügyek mellett) Kodolányi személye is szerepet játszott; még a november 29-ei debreceni est előtt végződött szerencsétlenül annak az „erélyes hangú” levélnek az ügye, melyet Németh Basch Lóránthoz, a Baumgarten Alapítvány egyik kurátorához intézett Kodolányi megsegélyezése ügyében. Az ügy a másik kurátor, Babits elzárkózásával, sőt kínos jelenettel végződött (Németh épp Babits lakásán tartózkodott, amikor Basch telefonon beszámolt kurátortársának a levélről).[7]
1932. szeptember 26-án Tanú címmel lapot indított, amelyet egymaga írt és szerkesztett. A folyóiratnak 1937 tavaszáig 17 kötete jelent meg. 1934 áprilisától rövid ideig Fülep Lajossal és Gulyás Pállal szerkesztette a Választ, a Magyar Rádióban átvette az irodalmi osztály irányítását (1934–35). Viszonylag rövidnek mondható rádiós működése során igyekezett az akkori kortárs magyar irodalom egészét felölelni, műsorában a kor nagy vagy később naggyá vált, vagy akkoriban felkapott, de azóta elfeledett írói, költői maguk olvasták fel műveiket, vagy azok egy-egy részletét, majd beszélgettek róluk Németh Lászlóval. A műsorban bevezetett határozott minőségelvűség egy valóban nívós rovatot eredményezett, amely, ötvözve a rádiózásról és ezen belül a népművelés fontosságáról írt tanulmányával évtizedekre jelentős befolyásoló erővel bírt a Magyar Rádió műsorpolitikájára, hatása pedig részben máig érezhető az irodalmi műsorok terén. 1934-ben jelent meg első könyve, az Ember és szerep. 1935-ben csatlakozott az Új Szellemi Front reformmozgalmához; a Sziget című folyóirat és a Magyarságtudomány munkatársa.
1938. március 30-án a Nemzeti Színház Kamaraszínháza bemutatta Villámfénynél című darabját, melyet két társadalmi drámájának bemutatása követett a Nemzeti Színházban: Papucshős (1939. november 4.), Cseresnyés (1942. január 10.). 1939. május 13-án mutatta be a Nemzeti Színház első nagy történelmi drámáját, a VII. Gergely-t.
1939-től 1942-ig Móricz Zsigmond „adjutánsa” volt a Kelet Népe szerkesztésében. 1940-ben Törökvész úti házát felajánlotta egy népfőiskola céljaira, de megnyitására a hatóságok nem adtak engedélyt. A II. világháború alatt a Kelet Népe, a Híd és a Magyar Csillag munkatársa. Tanulmányait A minőség forradalma címmel gyűjtötte kötetbe. 1943-ban iskolaorvosként nyugdíjba vonult. A második szárszói konferencia egyik előadója volt. Az úgynevezett szárszói beszédében[8] 1943 nyarán, egy évvel a magyarországi zsidóság deportálása előtt olyan kijelentést tett a zsidóságra vonatkozóan,[9] amely Németh egész további sorsát és az egész Németh László-i életműhöz való viszonyulást gyökeresen megváltoztatta, befolyásolta mind a mai napig.[10] Németh a beszéd 1944-es megjelenésekor már kihúzta a zsidósággal kapcsolatos inkriminált sorokat.
A második világháború előtt gyakori és hosszan tartó vendég volt Dorogon, a városhoz való kötődése mindvégig megmaradt. Élete utolsó író-olvasó találkozóját is ott tartotta, 1970-ben, amelyről a Dorogi Gimnázium folyosóján elhelyezett kis kiállítás emlékezik meg. A város tisztelete kifejezéseként a gimnáziumot szerette volna elnevezni róla, ám politikai nyomásra a szocialista ideológiának jobban megfelelő Kelen Jolán lett a névadó.[11]
1944. március 19-étől, a német megszállás alatt Felsőgödön, Szilasbalháson, majd Budapesten élt. Ezekben a hónapokban egyetlen folyóiratba sem írt. Miután a szovjetek elfoglalták Budapestet, családjával együtt Békésre költözött.
1945–48 között főgimnáziumi óraadó tanár Hódmezővásárhelyen. Magyar irodalomtörténetet, de emellett sok más tantárgyat, például matematikát is tanított. 1946-ban Keresztury Dezső oktatási miniszter megbízta a dolgozók iskolájának szakfelügyeletével, kidolgozta ennek az iskolatípusnak a tantervét.
1952-ben Lev Tolsztoj Anna Kareniná-jának fordításáért József Attila-díjjal tüntették ki. 1957-ben Kossuth-díjat kapott, összegét a (hódmező)vásárhelyi gimnázium könyvtárának ajándékozta. 1959-ben a Szovjetunióban tett látogatást. Utolsó alkotói korszakában a Tihanyhoz tartozó Sajkodon[12] rendezte be írói műhelyét. 1961-ben a Munka Érdemrend arany fokozatával, 1965-ben Herder-díjjal, 1968-ban Batsányi-díjjal és „A megbecsülés jele” elnevezésű szovjet kitüntetéssel jutalmazták. 1969-ben a Magvető és a Szépirodalmi Könyvkiadó megindította életműsorozatát. 1975. március 3-án hunyt el agyvérzés következtében.
