Indianapolisban született, az egyetemen kémiát és biológiát hallgatott. A második világháborúban megjárta az európai hadszíntereket, így hadifogolyként jelen volt Drezda lerombolásánál. Végül antropológia szakon végzett a chicagói egyetemen. 1950-óta csak az írásnak él New York-i és Cape Cod-i otthonában. Vonnegutot sokáig mindenki sci-fi írónak tekintette. Tény, hogy könyveiben sok a valóságtól elrugaszkodott, fantasztikus elem, de ő ezekkel az eszközökkel valami teljesen újat tud létrehozni. Hihetetlen fekete humorral figyeli maga körül a világot, és csak észrevételeit írja le nem mindennapi nyelvén, mely valóban sok hasonlóságot mutat a tudományos-fantasztikus regények szókincsével. Akár a jövőből tekint vissza, akár a világűrből néz le a Földre, mindig rámutat az emberiség gyengeségeire, élhetetlenségére. Egyszerűen nem hisz az ember jövőjében: "Jelenlegi küldetésünk, hogy kivigyük azt a nagy értelmünket a világűrbe - micsoda esztelenség. Ekkora hústömeget szállítani? Sehova se megyünk. Túl nagy darab az ember ahhoz, hogy bárhova utazzék. Ez csak a baktériumoknak sikerülhet. Csak ők elég parányiak és szívósak egy ilyen utazás átvészeléséhez."    

És ez csak egy apró kiragadott gondolat az író világnézetéből. Vonnegut minden könyvében hozzátesz valamit ehhez a gondolatsorhoz. Teszi ezt nagyon szórakoztató módon, utolérhetetlen humorral és fantáziával. Minden regénye hemzseg a legmeglepőbb, legképtelenebb ötletektől. Ahogyan ő mondja, ezek az írások gondolati kísérletek. Ezt fizikus bátyjától tanulta, hiszen a fizikusok gyakran végeznek igazából kivitelezhetetlen kísérleteket. Például mi történne, ha a Föld csak egy eszköz lenne űrlények kezében, akik meg akarják javítani egy rakétájukat? Ez A Titán szirénjei című mű alaptézise, amely természetesen eljut a válaszig. Megtudhatjuk, hogy mi a Kínai Nagy Fal üzenete, és végigkísérhetjük egy apró alkatrész útját a Földről a Marsra, majd onnan az elromlott űrjárműig. Természetesen ez komoly előkészületeket és hosszú időt igényel - de hát nem mindenki olyan rövid életű és türelmetlen, mint mi. A Macskabölcső című regényben bepillantást nyerünk egy új vallás szokásaiba, tanaiba, majd végignézhetjük a világ pusztulását - pontosabban azt, hogyan fagy jéggé minden pillanatok alatt. Természetesen ennek is története van, véletlenek hosszú sora vezet el a véghez. Az igazi áttörést Az ötös számú vágóhíd hozta meg számára. Ettől kezdve már senki nem úgy kezelte őt, mint egy "egyszerű" sci-fi írót. Ebben Drezdában szerzett élményeit meséli el, persze ezt is "faramuci", Vonnegut-i módon. A főhős álmában időutazásokat tesz, amelyek során eljut Drezdába is, éppen a legszerencsétlenebb pillanatban. A Börleszkben megismerhetünk egy ikerpárt, akik, ha fejüket összedugják (a szó szoros értelmében), akkor zseniálisak, de egymás nélkül retardáltak, ráadásul óriási nagyok és csúnyák. De mi van, ha ez a két gyerek tudja csak, hogy a kínaiak képesek magukat hangya nagyságúra kicsinyíteni, és így a világ uralmára törnek. Legutolsó regénye a Hókuszpókusz. A főhős Vietnámból hazatérő katona, aki megundorodik az emberiség nagyzási hóbortjától, attól, hogy mindenki valami szörnyen fontosat akar tenni. Végül egy buta, milliomos gyerekeknek alakított egyetemen köt ki fizikatanárként. A felesége megőrül, és egy napon tízezer fiatal rab szökik ki a iskola előtt elterülő tó túlpartján lévő börtönből. Idővel a filmesek is felfedezték az írót: az Éjanyánkat Nick Nolte, míg a Bajnokok reggelijét Bruce Willis főszereplésével forgatták. Vonnegutról képtelenség általános és sablonos dolgokat írni. Minden könyve más és más, tele új fantasztikus ötletekkel. Minden művében ott rejtőzik a fanyar, de zseniális humor. 1972-ben a PEN Klub amerikai szervezetének alelnöke lett, valamint az Amerikai Művészeti és Irodalmi Akadémia tagjává, 1975-ben pedig alelnökévé választották. 1981-ben a New York Public Library Irodalmi Oroszlán-díját, ugyanabban az évben a politikai példaképéről elnevezett Eugene V. Debs-díjat, 1982-ben a Playboytól és a Chicago Public Library Baráti Körétől elnyerte az "Olvasás szabadsága" díjat. 1992-ben az Amerikai Humanista Szövetség az év humanistájává választotta, 2001-ben pedig a New York Állami Írók Intézete New York Állam Szerzője címet adományozta számára.