Родился в семье землевладельца, выходца из Бискайи. В 5 лет лишился матери. Начал писать стихи с 18 лет; поступив на юридический факультет Гаванского университета и работая писарем в Министерстве финансов, вскоре оставил учение, чтобы посвятить себя литературе. В 1888 году дель Касаль отправился в Европу, мечтая посетить Париж; ему не удалось довести путешествие до конца, но, живя в Мадриде, он познакомился с ведущими поэтами Испании. Вернувшись в Гавану, поэт включился в литературную жизнь и в 1890 году выпустил первый сборник стихов «Листы по ветру» (Hojas al viento), написанных под влиянием испанского романтизма. Оставив государственную службу, он работал корректором и журналистом.
В 1891 году в Гавану приехал Рубен Дарио, крупнейший поэт испаноамериканского модернизма. Знакомство с ним произвело на дель Касаля огромное впечатление и дало новый импульс его поэзии; между ними завязалась дружба. В сборниках «Снег» (Nieve, 1892) и «Бюсты и рифмы» (Bustos y rimas, 1893, посмертно) дель Касаль эволюционировал в сторону парнасской, а затем и символистской поэтики. Его стихи отличаются глубоким пессимизмом, меланхолией, музыкальностью, изображением экзотических пейзажей.
21 октября 1893 года, когда поэт ужинал с друзьями, один из гостей рассказал анекдот, от которого у дель Касаля начался приступ неконтролируемого смеха, что вызвало расслоение аорты, кровотечение и скоропостижную смерть.
Переводы К. Азадовского, С. Александровского, С. Гончаренко, П. Грушко, И. Копостинской, А. Сергеева и др.