Joaquim Maria Machado de Assis nació en Río de Janeiro, en el Morro de Livramento, el 21 de junio de 1839, hijo de los mulatos libres Francisco José de Assis, pintor de casas, y de Maria Leopoldina Machado de Assis, lavandera. Huérfano muy niño, fue criado por su madrastra, la mulata Maria Inés quien le enseñó las primeras letras. Pasó por la escuela pública, pero realmente su formación fue autodidacta. Una gran ambición intelectual le acompañó toda su vida. En uno de sus primeros trabajos, en la panadería de Mme. Guillot, aprende a leer y traducir francés y cercano a los setenta años todavía inicia el estudio del griego.

Era epiléptico y tartamudo, quedó muy pronto huérfano de madre. Su padre murió en 1851 y su madrastra, Maria Inés, que por entonces vivía en San Cristóbal, empezó a trabajar como dulcera en un colegio del barrio, aunque el futuro poeta tuvo que trabajar como vendedor de dulces, el oficio le permitió tener contacto con profesores y alumnos. Sin embargo fue autodidacta, estudió francés y alemán, y su falta de formación reglada no le impidió convertirse en el fundador de la literatura brasileña, gracias a su enorme talento y tenacidad.

Inició su carrera trabajando en periódicos y en la imprenta oficial de Río de Janeiro, donde entabló contacto con el escritor Joaquim Manuel de Macedo. A los quince años publicó su primer poema 'Ela' en la revista Marmota Fluminense. En 1864 publicó su primer libro de poesía.

En 1869 contrajo matrimonio con la portuguesa Carolina Xavier de Novaes, hermana del poeta Faustino Xavier de Novaes y cuatro años mayor que él. En 1873 ingresó en el Ministerio de Agricultura, Comercio y Obras Públicas, como primer oficial. Posteriormente ascendería en la carrera funcionarial y se jubilaría en el cargo de director del Ministerio de Transportes y Obras Públicas.

Su primera obra narrativa era de carácter romántico, pero a partir de 1881, con la publicación de Memorias póstumas de Blas Cubas, marcó el inicio del realismo en Brasil. En la segunda fase, las características principales de sus obras son la introspección, el humor y el pesimismo en relación a la esencia del hombre y su relación con el mundo.

Fundó la Academia Brasileña de las Letras en 1897.

Murió el 29 de septiembre de 1908, en su vieja casa del barrio carioca de Cosme.