Родился в д. Овсянка Красноярского края, в семье крестьянина. Родители были раскулачены, Астафьев попал в детский дом.

В 1942 году ушёл добровольцем на фронт. Был шофёром, связистом в гаубичной артиллерии, после тяжёлого ранения в конце войны служил во внутренних войсках на Западной Украине. Был награждён орденом Красной звезды, медалями «За отвагу», «За освобождение Варшавы», «За победу над Германией».

Вернувшись с фронта, Астафьев работал слесарем, подсобным рабочим, учителем в Пермской области. В 1959–1961 учился на Высших литературных курсах в Москве. В творчестве Астафьева в равной мере воплотились две важнейшие темы советской литературы 1960–1970-х годов – военная и деревенская. Великая Отечественная война предстает в его произведениях как великая трагедия.

В 1996 Астафьев получил Государственную премию России, в 1997 – Пушкинскую премию фонда Альфреда Тепфера (ФРГ).