Ларри Нивен родился в Лос-Анджелесе, штат Калифорния. Некоторое время он посещал Калифорнийский технологический институт в Пасадене, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, в 1962 году окончил Университет Уошберн, Топека, штат Канзас, со степенью бакалавра математических наук (с изучением психологии). С тех пор он жил в пригородах Лос-Анджелеса, включая Чатсворт и Тарзану, став профессиональным писателем. Он унаследовал крупную сумму денег от своего деда, Эдварда Л. Дохени.
Нивен — автор многих научно-фантастических романов и коротких рассказов, начиная с рассказа 1964 г. «Самое холодное место»; пятикратный лауреат премии «Хьюго». В числе других его наград — премии «Небьюла», «Дитмар» и премия журнала «Локус».
В 1967 году Нивен получил премию «Хьюго» в номинации «Лучший короткий рассказ» — «Нейтронная звезда». Ту же награду он получал в 1972 («Непостоянная Луна») и 1975 годах («Человек — черная дыра»). В 1976 году он получил премию «Хьюго» за Лучшую Повесть — «Приграничная полоса Солнца».
Нивен также пишет сценарии для различных научно-фантастических шоу, включая сериал «Страна Потерянных» и анимационный сериал «Звёздный Путь» («Оружие Рабовладельца»). Один из своих коротких рассказов («Непостоянная Луна») он адаптировал для эпизода телесериала «За гранью возможного».
В последние годы он часто пишет в соавторстве с Джерри Пурнелем и/или со Стивом Барнсом.
Значительная часть романов и рассказов Нивена входит в цикл «Известный космос» («Освоенный космос», англ. Known Space). Среди других рассказов можно выделить циклы «Светц», «Круг Лешего», «Таверна "У Дракона"», «Магия», а также рассказы о параллельных мирах и о влиянии телепортации на общество (среди последних следует особо отметить рассказ «Вспышка толпы» (Flash Crowd) (1973), где описано явление, в настоящее время получившее название "Флеш-моб" ).
В своих романах и рассказах Нивену удается создавать на редкость убедительные и запоминающиеся образы инопланетных существ. Среди них наибольшую известность приобрели кзины - огромные тигроподобные разумные существа, отличающиеся исключительной воинственностью. Вооруженные конфликты людей с кзинами играют большую роль в "будущей истории" цикла «Известный космос». Впоследствии (в основном рядом других авторов) был создан целый цикл повестей и рассказов под общим названием «Войны Людей и Кзинов». Поскольку эти книги были написаны согласно авторским указаниям Нивена, и с соблюдением хронологии, их обычно причисляют к канону «Известного Космоса». К настоящему моменту опубликовано 11 томов.
Мир-Кольцо
Мошкиты
Золотая Дорога (действие происходит в том же мире, что и Магия уходит)
Хеорот (в соавторстве со Стивом Барнсом и Джерри Пурнелем)
«Непостоянная луна» — эпизод фантастического телесериала «За гранью возможного» (США - Канада, 1996)