Борис Васильев родился 21 мая 1924 года в Смоленске. Отец — Васильев Лев Александрович (1892—1968) — кадровый офицер царской и впоследствии Красной армии. Мать — Алексеева Елена Николаевна (1892—1968).
В 1941 году ещё будучи школьником Борис Васильев ушёл на фронт. В 1943 году после тяжёлой контузии Васильев покинул действующую армию. Осенью 1943 года он поступил в Военную академию бронетанковых и механизированных войск имени И. В. Сталина. В 1946 году окончил инженерный факультет академии и работал испытателем колесных и гусеничных машин на Урале. В 1952 году вступил в КПСС. Уволился из армии в 1954 году в звании инженер-капитана. В рапорте назвал причиной своего решения желание заниматься литературой.
Литературным дебютом Васильева, стала пьеса «Танкисты» (1954), посвящённая смене поколений в армии послевоенной страны. Спектакль, получивший название «Офицер» после двух пробных постановок в Театре Советской Армии, в декабре 1955 года был запрещен Главным политуправлением Советской Армии. Васильев продолжает осваивать драматургию, не смотря ни на что, и пробует свои силы как сценарист. После окончания студии при Госкино СССР по сценариям Васильева были поставлены художественные фильмы: «Очередной рейс» (1958), «Длинный день» (1960). В 1971 году на экраны вышел фильм «Офицеры», получивший широкую известность. Ради заработка приходилось также сочинять сценарии для КВН, писать подтекстовки к киножурналам.
Первое прозаическое произведение Васильева «Иванов катер» было принято Твардовским к публикации в «Новом мире» в 1967 году. Однако повесть увидела свет лишь в 1970 году (№ 8—9). Настоящая слава пришла к писателю в 1969 году с публикации в журнале «Юность» (№ 8) повести «А зори здесь тихие…». Васильев вспоминал, что Борис Полевой, прочитав рукопись, сделал всего два замечания (заменить «шмайссер» на «автомат» и «еловый корень» на «выворотень») и немедленно подписал её в номер. С этого момента начинается и долгое успешное сотрудничество с журналом «Юность», где впервые увидели свет лучшие произведения Бориса Васильева.
Уже через год повесть «А зори здесь тихие…» была перенесены на сцену театра на Таганке и стала одной из самых известных постановок 1970-х годов. В 1972 году книга была успешно экранизирована Станиславом Ростоцким. Писатель постоянно обращается в своём творчестве к теме войны и военного поколения: «В списках не значился» («Юность», 1974, № 2—4); «Завтра была война» («Юность», 1984, № 6), в рассказах «Ветеран» («Юность», 1976, № 4), «Великолепная шестёрка» («Юность», 1980, № 6), «Вы чьё, старичьё?» («Новый мир», 1982, № 5), «Неопалимая купина» («3намя», 1986, № 2). Писатель уделял в своём творчестве внимание современным острым социальным темам и российской истории.
Борис Васильев — лауреат Государственной премии СССР, премии Президента России, Независимой премии движения имени академика А. Д. Сахарова «Апрель», международной литературной премии «Москва-Пенне», премии Союза писателей Москвы «Венец», Российской академии кинематографических искусств «Ника» — «За Честь и Достоинство». Член Союза писателей Москвы и Союза кинематографистов России, академик Российской академии кинематографических искусств «Ника».
Скончался 11 марта 2013 года в Москве на 89-м году жизни.
14 марта похоронен с воинскими почестями на Ваганьковском кладбище, рядом с супругой (42 уч.).

А зори здесь тихие. (1969). Повесть
В списках не значился. (1974) Повесть
Вам привет от бабы Леры… (1988)
Великолепная шестёрка. (1980) Рассказ
Ветеран. (1976) Рассказ
Встречный бой. (1979)
Вы чьё, старичьё? (1982) Рассказ
Гибель богинь. Повесть
Глухомань. (2001) Роман
Длинный день. (1960) Сценарий к фильму
Жила-была Клавочка. (1986) повесть
Завтра была война. (1984) Повесть
И был вечер, и было утро. (1987)
Иванов катер. (1970) Повесть
Кажется, со мной пойдут в разведку. Повесть
Картежник и бретер, игрок и дуэлянт: Записки прапрадеда (1998)
Князь Ярослав и его сыновья. (1997) Ист. роман
Красные жемчуга. Повесть
Летят мои кони. (1982)
Не стреляйте белых лебедей (1973). Роман
Неопалимая купина. (1986) Рассказ
Отрицание отрицания
Очередной рейс (1958). Сценарий к фильму
Очередь. Рассказ
Пятница. Рассказ
Самый последний день. (1970)
Скобелев, или Есть только миг… (является ответвлением от романа «Были и небыли»)
Стучите и откроется. (1955) Пьеса
Суд да дело. Повесть
Танкисты. [Офицеры] (1954) Пьеса
«Холодно, холодно…» Рассказ
Экспонат №…

Серия исторических романов «Романы о Древней Руси»
Вещий Олег (1996)
Ольга, королева русов
Князь Святослав (2006)
Владимир Красное Солнышко (2007)
Александр Невский (1997; переизданный под другим названием роман «Князь Ярослав и его сыновья»)
Государева тайна (2009)
Владимир Мономах (2010)

Серия исторических романов «История рода Олексиных»
Картежник и бретер, игрок и дуэлянт (1998)
Были и небыли (1977—1980)
Книга 1. Господа волонтеры
Книга 2. Господа офицеры
Утоли моя печали (1997)
И был вечер, и было утро
Дом, который построил Дед (1991)
Ровесница века (1988; переизданный под другим названием роман «Вам привет от бабы Леры»)