Он родился 11 ноября 1922 года в Индианаполисе, в американской семье с немецкими корнями. Его дед и отец были архитекторами, а мать происходила из семьи богатого промышленника. Великая депрессия разорила семью. В 1944 году мать покончила с собой; её смерть стала для будущего писателя тяжёлым потрясением и отразилась в его творчестве.
После школы Воннегут по настоянию отца поступил на химический факультет Корнельского университета. Первые литературные опыты оказались неудачными. В 1943 году он добровольцем записался в армию; во время Второй мировой войны пережил плен и бомбардировку Дрездена.
В его прозе противоречия XX века принимают форму фантастических катастроф и гротескных столкновений богатства с бедностью, ума с глупостью. Тема атомной бомбы соседствует с вопросами о свободе выбора и человеческих надеждах. Едкая, ироничная интонация позволяет увидеть эти надежды одновременно трогательными и нелепыми. Это литература для взрослых читателей, которым интересно размышлять о том, почему люди снова совершают прежние ошибки.
Он стал классиком американской литературы XX века и одним из самых переводимых при жизни американских писателей в СССР. Он писал романы и эссе и умер 11 апреля 2007 года.