Генрих Бёлль родился 21 декабря 1917 г. в Кельне, в либеральной католической семье ремесленника. С 1924 по 1928 г. учился в католической школе, затем продолжил обучение в кёльнской Гимназии кайзера Вильгельма. Работал столяром, служил в книжном магазине. После окончания средней школы в Кёльне Бёлль, писавший стихи и рассказы с раннего детства, оказывается одним из немногих учеников в классе, которые не вступили в гитлерюгенд. По окончании классической гимназии (1936) работал учеником продавца в букинистическом магазине. Через год после окончания школы его отправляют на работу в трудовом лагере Имперской службы труда.
Летом 1939 г. Бёлль поступает в Кельнский университет, но уже осенью его призывают в вермахт. Во время Второй мировой войны 1939—1945 года пехотинцем воевал во Франции, участвовал в боях на Украине и Крыму. В 1942 Бёлль женится на Анне Мари Чех, которая родила ему двух сыновей. В апреле 1945 г. Бёлль сдаётся в плен американцам.
После плена он работал столяром, а затем возвратился в Кёльнский университет и изучает филологию.
Печататься Бёлль начал в 1947 году. Первые произведения — повесть «Поезд приходит вовремя» (1949), сборник рассказов «Странник, когда ты придёшь в Спа…» (1950) и роман «Где ты был, Адам?» (1951, рус. пер. 1962).
В 1950 Белль стал членом «Группы 47». В 1952 в программной статье «Признание литературы руин», своеобразном манифесте этого литературного объединения, Белль призвал к созданию «нового» немецкого языка — простого и правдивого, связанного с конкретной действительностью. В соответствии с провозглашенными принципами ранние рассказы Белля отличаются стилистической простотой, они наполнены жизненной конкретностью. Сборники рассказов Белля «Не только к Рождеству» (1952), «Молчание доктора Мурке» (1958), «Город привычных лиц» (1959), «Когда началась война» (1961), «Когда кончилась война» (1962) нашли отклик не только и у широкой читающей публики, и критики. В 1951 писатель получил премию «Группы 47» за рассказ «Черная овца» о молодом человеке, не желающего жить по законам своей семьи (эта тема позже станет одной из ведущих в творчестве Белля). От рассказов с незамысловатыми сюжетами Белль постепенно перешел к более объемным вещам: в 1953 опубликовал повесть «И не сказал ни единого слова», год спустя — роман «Дом без хозяина». Они написаны о недавно пережитом, в них узнавались реалии первых очень трудных послевоенных лет, затрагивались проблемы социальных и моральных последствий войны. Славу одного из ведущих прозаиков ФРГ принес Беллю роман «Бильярд в половине десятого» (1959). Заметным явлением в германской литературе стало следующее большое произведение Белля — «Глазами клоуна» (1963).
Вместе с женой Бёлль переводил на немецкий язык таких американских писателей, как Бернард Маламуд и Сэлинджер.
В 1967 Бёлль получает престижную немецкую премию Георга Бюхнера. В 1971 г. Бёлль был избран президентом немецкого ПЕН-клуба, а затем возглавил и международный ПЕН-клуб. Этот пост он занимал до 1974 г.
В 1972 он первым из немецких писателей послевоенного поколения был удостоен Нобелевской премии. Во многом на решение Нобелевского комитета повлиял выход нового романа писателя «Групповой портрет с дамой» (1971), в котором писатель попытался создать грандиозную панораму истории Германии XX века.
Генрих Бёлль пытался выступать в печати с требованием провести расследование гибели членов РАФ.Его повесть «Потерянная честь Катарины Блюм, или как возникает насилие и к чему оно может привести» (1974) была написана Беллем под впечатлениями от нападок на писателя в западногерманской печати, которая не без основания окрестила его «вдохновителем» террористов. Центральная проблема «Потерянной чести Катарины Блюм», как и проблема всех поздних произведений Белля — вторжение государства и прессы в личную жизнь простого человека. Об опасности надзора государства за своими гражданами и «насилии сенсационных заголовков» рассказывают и последние произведения Белля — «Заботливая осада» (1979) и «Образ, Бонн, боннский» (1981). В 1979 опубликован роман «Под конвоем заботы» (Fursorgliche Belagerung), написанный ещё в 1972 г., когда пресса была переполнена материалами о террористической группе Баадера Мейнхоф. В романе описываются разрушительные социальные последствия, возникающие из-за необходимости усиливать меры безопасности во время массового насилия.
В 1981 выходит роман «Что станется с мальчиком, или Какое-нибудь дело по книжной части» (Was soll aus dem Jungen bloss werden, oder: Irgend was mit Buchern) — воспоминания о ранней юности в Кёльне.
Белль был первым и, пожалуй, самым популярным в СССР западногерманским писателем молодого послевоенного поколения, книги которого были изданы в переводе на русский. С 1952 по 1973 на русском языке было опубликовано более 80 рассказов, повестей, романов и статей писателя, причем его книги выходили намного большими тиражами, чем на родине, в ФРГ.Писатель неоднократно бывал в СССР, однако был известен и как критик советского режима. Принимал у себя А. Солженицына и Льва Копелева, изгнанных из СССР. В предшествующий период Белль нелегально вывозил рукописи Солженицына на Запад, где они были опубликованы. В результате произведения Белля были запрещены к публикации в Советском Союзе. Запрет был снят лишь в середине 1980-х гг. с началом перестройки.
Бёлль скончался 16 июля 1985 г. в Лангенбройхе. В том же 1985 г. выходит самый первый роман писателя — «Солдатское наследство» (Das Vermachtnis), который был написан в 1947 г., однако публиковался впервые.
В 1987 в Кельне был создан Фонд имени Генриха Белля — неправительственная организация, тесно взаимодействующая с партией «Зеленых» (его отделения существуют во многих странах, в том числе и в России). Фонд поддерживает проекты в сфере развития гражданского общества, экологии, прав человека.