Nació en Guadix en el seno de una familia acomodada por lo que pudo estudiar en la Universidad de Granada. Fue un hombre de ideas liberales, revolucionarias, que iban evolucionando tanto como sus personajes. Estudió derecho, y se inició en la carrera eclesiástica, pero finalmente acabó haciendo periodismo, fundando y dirigiendo El Eco de Occidente, junto a Torcuato Tárrago y Mateos.

En 1854 fundó en Madrid el periódico satírico El Látigo, con ideología antimonárquica, republicana y revolucionaria. Más tarde participó como soldado y periodista en la guerra de África, lo que le proporcionaría un material fundamental para su obra Diario de un testigo de la guerra de África, en el que se descata la descripción de la vida militar. Sus viajes por Italia y España tras la guerra le permitieron cultivar también la literatura de viajes.

Como integrante de la Unión Liberal ostentó diversos cargos, de los que el más importante fue el de consejero de estado con Alfonso XII, en 1875. Fue también diputado, senador y embajador en Noruega y en Suecia y, además, académico de la Real Academia de la Lengua desde 1877. Hacia 1887, convencido de que en el camino del realismo lo había dado todo, se condenó al silencio, hasta su muerte.  

Entre sus obras más conocidas destacan: Diario de un testigo de la guerra de África (1859), De Madrid a Nápoles (1861) y La Alpujarra (1873). En 1874 publicó El sombrero de tres picos.  Cosas que fueron (1871) y sus poemas juveniles en Poesías. También intentó el teatro con su drama El hijo pródigo, estrenado en 1875, El niño de la bola (1878) y La Pródiga (1880), un alegato contra la corrupción de las costumbres y El capitán Veneno (1881). Pedro Antonio de Alarcón es ante todo un narrador muy habilidoso, capaz de mantener el interés en una historia y no dejar que decaiga la acción y con un toque romántico en sus personajes.