David Foster Wallace blev født i den amerikanske stat New York i 1962. Kort tid efter flyttede familien til Champaign, Illinois, fordi faren havde fået tildelt et professorat i filosofi på University of Illinois. Wallaces mor var engelsklærer med speciale i grammatik. Som ung spillede Wallace tennis på konkurrenceniveau men opgav at forfølge en professionel karriere. Efter at have færdiggjort high school begyndte han at studere matematik og filosofi på Amherst University, men kort tid efter indskrivningen på universitetet gennemgik Wallace et af sit livs mange psykiske sammenbrud. I en periode opholdt han sig hjemme hos sin familie, men da han vendte tilbage til universitetet var det med en ny ambition; han ville være forfatter. Han skiftede hovedfag, læste videre, og mens han stadig studerede, skrev han størstedelen af sin første bog, ”Broom of the System”, der i 1985 blev antaget på et større forlag.
Wallace havde gennem hele sit liv store psykiske problemer, led af periodiske depressioner og kæmpede med afhængighed af alkohol og marihuana. Blandt andet var han flere gange indlagt og boede en periode på et rehabiliteringshjem for stofbrugere i Boston.
I de perioder, hvor han var mere psykisk stabil, var Wallace til gengæld en meget produktiv forfatter. Gennem sin karriere skrev han både noveller og romaner og desuden reportager og essays til store, amerikanske magasiner. Han underviste også på forskellige universiteter, blandt andet Amherst University, University of Illinois og Pomona College. Det store gennembrud kom i 1996 med romanen ”Infinite Jest”; et værk, som især beskæftiger sig med afhængighed af underholdning, forlystelser og stoffer, og som blandt andet foregår på et rehabiliteringshjem og på et tennisakademi.
I 2004 blev Wallace gift med kunstneren Karen Green, og sammen bosatte de sig i Californien. Han havde i mange år været medicineret med antidepressiva, men på grund af bivirkninger og hans overbevisning om, at medicinen obstruerede hans skrivepraksis, standsede han medicineringen i 2007. I 2008 begik David Foster Wallace selvmord i sit hjem. Udkastet til hans sidste roman, ”The Pale King”, er udkommet posthumt.