Nasce nella capitale economica delle Langhe, ad Alba (Cuneo), il primo marzo 1922. Nonostante l'estrazione modesta della sua famiglia — i genitori gestiscono una macelleria— arriva a frequentare il liceo. Qui incontra due insegnanti di gran valore: il professore di filosofia, Pietro Chiodi, e quello d'italiano, Leonardo Cocito — entrambi antifascisti e partigiani combattenti. In seguito per la chiamata alle armi interrompe gli studi universitari, senza mai più riuscire a conseguire la laurea.
Tornato ad Alba nel 1943 si arruola tra i partigiani, prima in un gruppo comunista, poi, in formazioni monarchiche, nei cosiddetti «azzurri» o «badogliani». Si era fatto una profonda cultura letteraria sui poeti e sugli scrittori inglesi, e sulla civiltà anglosassone nel suo complesso, che ammirava come antidoto e rivalsa sulla meschina realtà provinciale del fascismo. Solamente nelle Langhe, Fenoglio, il gentleman-writer dal carattere duro e ostinato, ritroso e selvatico, ritrova e riconosce intero se stesso e il mondo. S'impiega presso un'azienda vinicola: lavoro che fino alla fine non vorrà mai abbandonare. «Se andassi da un'altra parte — confessa a sua madre — non troverei più il tempo per scrivere». Molti dei suoi manoscritti sono vergati sul retro delle carte commerciali della ditta.
Il suo esordio letterario non è affatto facile. Nel 1949 l'editore Einaudi rifiuta la sua prima raccolta. Solamente nel 1952 pubblica la raccolta di racconti I ventitré giorni della città di Alba. Nel 1954 esce il romanzo breve, centrato sul mondo delle Langhe, La malora. Deluso dalla sfavorevole accoglienza della critica rompe con Einaudi e nel 1959 pubblica presso Garzanti il romanzo Primavera di bellezza, per il quale nel '60 gli viene assegnato il Premio Prato. Questi furono gli unici libri pubblicati in vita.
Vita che si svolse così, tra gli affetti familiari e il lavoro d'ufficio, la passione per lo sport e la dedizione alla scrittura. 
Nell'estate del '62 fu colto da un male inguaribile che lo spense a Torino l'8 febbraio dell'anno dopo, e che sopportò con stoica fermezza.