Fill d’un gravador, el 1936 s’allistà a l’exèrcit republicà i combaté al front de Lleida. En aquests anys inicià els primers escrits, ja marcats per la militància d’esquerra i el catalanisme. Després de la guerra feu el servei militar a l’exèrcit franquista i, de retorn a Barcelona, treballà com a gravador i venedor de llibres. La lectura de Freud i l’interès per l’automatisme psíquic el conduïren a l’escriptura d’imatges hipnagògiques. La relació amb J.V. Foix, que l’orientà cap al sonet, fou decisiva. El 1941 escriví La bola i l’escarabat. Visqué anys de gran precarietat i el 1948 cofundà el grup Dau al Set, vinculat també a la revista Algol. Molta obra restà inèdita durant temps.

Concebent l’art com un espai sense fronteres entre gèneres, col·laborà amb nombrosos artistes. Destacà especialment la relació amb Joan Miró, referent ètic i estètic, i amb Antoni Tàpies. Treballà també amb músics, escultors i poetes, i mostrà un interès constant pel cinema, col·laborant amb Pere Portabella i altres creadors, així com en projectes audiovisuals i televisius.

La seva obra poètica constitueix una investigació sobre el llenguatge i els codis de comunicació, basada en la ironia, la descontextualització, l’associació lliure i el rebuig de la separació entre paraula i objecte, amb una forta presència de la poesia visual i dels poemes objecte. Aquesta poètica rupturista conviu amb un domini rigorós de formes tradicionals com l’oda, el sonet i la sextina. La seva producció és molt extensa i dispersa, amb recopilacions fonamentals com Poesia rasa, Poemes de seny i cabell i Ball de sang. L’evolució de l’obra mostra un pas de l’entusiasme inicial cap a un cert desencant.

Entengué el teatre com a poesia escènica, amb peces breus, sovint grotesques i properes al teatre de l’absurd. A partir dels anys setanta obtingué reconeixement institucional, amb nombrosos premis i distincions. Es crearen l’Espai escènic Joan Brossa i la Fundació Joan Brossa, dedicada a la difusió de la seva obra, que assolí una gran projecció pública i internacional.