Евгений Львович Шварц родился 9 (21 октября) 1896 года в Казани в семье Льва Борисовича (Васильевича) Шварца (1874—1940), крещённого еврея, студента-медика (позже земский врач), из местечковых мещан, и Марии Фёдоровны Шелковой (1875—1942), русской, слушательницы акушерских курсов, дочери рязанского цехового Фёдора Сергеевича Шелкова (бывшего, согласно воспоминаниям Евгения Шварца, незаконнорожденным ребёнком рязанского помещика Телепнева).

В возрасте 7—8 лет Евгений, крещёный в православие, считал себя русским, раннее его детство прошло в переездах, связанных со службой отца: Екатеринодар, Дмитров, Ахтыри, Рязань и др. Дальнейшие детство и юность прошли в Майкопе.
В 1914 году Шварц поступил на юридический факультет Московского народного университета имени А. Л. Шанявского, позднее перешел на юридический факультет Московского университета. Но театр интересовал его больше профессии юриста.
Осенью 1916 года был призван в армию. В апреле 1917 года служил рядовым в запасном батальоне в Царицыне, откуда в августе 1917 года, как студент, был переведён в военное училище в Москву и зачислен юнкером. 5 октября 1917 года был произведён в прапорщики. В начале 1918 года в Екатеринодаре вступил в Добровольческую армию.
Участвовал в «Ледяном походе». При штурме Екатеринодара получил тяжёлую контузию, последствия которой — тремор рук — ощущал всю жизнь. После госпиталя был демобилизован и поступил в университет в Ростове-на-Дону, где начал работать в «Театральной мастерской».
В 1921 году вместе с ростовской труппой приехал в Петроград. Играл в небольших театрах (по мнению Николая Чуковского, не имея «никаких артистических дарований»), работал продавцом в книжном магазине. После закрытия театра в 1922 году был секретарём Корнея Чуковского, летом 1923 года они расстались.
Быстро стал известен как блестящий рассказчик, импровизатор.
Писать начал в 1923 году, когда уехал на лето в Донбасс, где сотрудничал с газетой «Всероссийкая кочегарка», выходившей в городе Бахмуте; выпускал литературное приложение к газете — «Забой». После возвращения с Донбасса появилось первое детское произведение Шварца — «Рассказ старой балалайки», вышедший в июльском номере детского альманаха «Воробей» за 1924 год.
С 1925 года стал постоянным сотрудником детских журналов «Ёж» и «Чиж», а первый его рассказ вышел отдельной книжкой. Позже были другие книги для детей: «Война Петрушки и Степки-растрепки», «Лагерь», «Шарики» и др.В 1929 году Ленинградский ТЮЗ поставил первую пьесу Шварца — «Ундервуд». Шварц работает много и плодотворно: сочиняет повести, рассказы, стихи, пьесы для детей и для взрослых, смешные подписи к рисункам в журналах «Ёж» и «Чиж», сатирические обозрения, либретто для балетов, репризы для цирка, кукольные пьесы для театра Сергея Образцова, киносценарии. По сценариям Шварца снят фильм «Золушка», с Яниной Жеймо, Фаиной Раневской, Эрастом Гариным, фильм режиссёра Григория Козинцева «Дон Кихот» и др.
Во время Великой Отечественной войны Шварц продолжал работать в блокадном Ленинграде, отказывался эвакуироваться, но позже был эвакуирован в Киров, где написал пьесы: «Одна ночь» — о защитниках Ленинграда — и «Далекий край» — об эвакуированных детях. Когда в Душанбе был эвакуирован Ленинградский театр Комедии, Шварц приехал туда. После войны написал ещё несколько пьес, среди них «Обыкновенное чудо».Умер 15 января 1958 года в Ленинграде. Похоронен на Богословском кладбище.