Борис Николаевич Кампов родился 4 (17) марта 1908 года в Москве, в семье юриста, выпускника Владимирской духовной семинарии Николая Кампова . В 1913 году семья переехала в Тверь.
Закончил техническое училище в Твери и работал технологом на текстильной фабрике. Карьеру журналиста начал в 1928 году, имел покровительство Максима Горького.
Борис Полевой работал в газетах «Тверская деревня», «Тверская правда», «Пролетарская правда», «Смена».
В 1927 году в Твери была издана первая книга очерков Б. Н. Полевого «Мемуары вшивого человека» — о жизни людей «дна». Это единственное издание, подписанное именем Б. Кампов. Псевдоним Полевой родился в результате предложения одного из редакторов фамилию Кампов «перевести с латинского» (campus — поле) на русский. Книга была отмечена Горьким.
С 1928 года становится профессиональным журналистом.
В 1939 году в журнале «Октябрь» вышла первая повесть Б. Н. Полевого «Горячий цех», которая принесла ему литературную известность.
В 1941 переселился в Москву.
В годы Великой Отечественной войны Б. Н. Полевой находился в действующей армии в качестве корреспондента «Правды», в том числе на Калининском фронте (1942). Первым написал о подвиге 83-летнего крестьянина Матвея Кузьмича Кузьмина, повторившего, по мнению писателя, подвиг Ивана Сусанина.
Славу и Сталинскую премию ему принесла написанная за 19 дней «Повесть о настоящем человеке» (повесть в 4 главах), посвящённая подвигу лётчика А. П. Маресьева. Только до 1954 года общий тираж её изданий составил 2,34 млн экземпляров. По повести поставлена одноимённая опера Сергея Прокофьева.
Военные впечатления легли в основу книг:
Автор четырёх книг военных мемуаров «Эти четыре года». Менее известны материалы о его присутствии на казни по приговору Нюрнбергского процесса «В конце концов» (1969).
С 1969 года до своей смерти занимал пост председателя правления Советского фонда мира. В 1961—1981 годах — главный редактор журнала «Юность». Член бюро ВСМ и Президиума Советского комитета защиты мира. С 1967 года он был секретарём правления Союза писателей СССР, с 1952 года был вице-президентом Европейского общества культуры. Депутат Верховного Совета РСФСР (1946—1958).
Б. Н. Полевой умер 12 июля 1981 года. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (участок № 9).
По мнению немецкого слависта Вольфганга Казака, «Исторические факты у него часто искажены, характеры обрисованы непоследовательно, действия противоречивы. Дидактика в духе партийности выглядит поверхностной».
Именем писателя назван теплоход. 16 марта 1978 года «за создание произведений, правдиво отображающих героические и трудовые подвиги калининцев в годы Великой Отечественной войны и мирного труда, большой вклад в развитие города и в связи с 70-летием со дня рождения» Б. Н. Полевому было присвоено звание «Почётный гражданин города Калинина».
В 1983 году его именем названа улица в Твери, а 16 декабря 2006 года на доме, где жил писатель, была установлена мемориальная доска.