родился 9 августа 1947 года в Остине, штат Техас. Когда ему было десять лет, его родители переехали в Порт-Артур. Но среднюю школу «High School Nederland» Варли закончил в маленьком городке под странным названием Нидерланды. Дело в том, что города Порт-Артур и Нидерланды — это соседи, и образуют единую конгломерацию под названием «Southeast Texas Regional Airport», куда входит еще и город Бомонт.

После продолжил учебу в Мичиганском Государственном Университете на факультете физики, потом перешел на факультет английского языка. Но незадолго до своего 20-летия Варли внезапно бросает учебу и уезжает в Сан-Франциско, где присоединяется к движению хиппи. После этого Варли вел жизнь, полную «приключений и бродяжничества», жил в Портленде, в Юджине (штат Орегон), в Нью-Йорке, опять в Сан-Франциско, и в Лос-Анжелесе. Перепробовал множество работ, и часто далеко не самых презентабельных: был чернорабочим, развозил пиццу, и даже попрошайничал. Пока, наконец, не решил зарабатывать на жизнь писанием книг. А толчком к такому решению послужила знаменитая статья Хайнлайна, где описывались пять известных правил как стать писателем-фантастом.

Дебютировал в фантастике рассказом «Пикник неподалеку» (1974, «Fantasy & Science Fiction») и вскоре зарекомендовал себя как один из интереснейших писателей 70-х — 80-х годов. По свежести идей, сложности содержания, изощренности композиции Джону Варли практически не было равных. Oчень быстро Варли стали лестно называть — «Новым Хайнлайном». И это не случайно, ведь его цикл — «Eight Worlds», критики часто сравнивают со знаменитой хайнлайновской «Историей будущего».

Рассказы Варли вышли в четырех сборниках — и каждый из них получил премию «Локус». Вообще же малая форма принесла Джону Варли пять премий: две — «Небьюла» и три «Хьюго», а также пять премий журнала «Локус». А две его повести «Навязчивость зрения» (1978) и «Нажмите ВВОД» (1984) произвели в свое время настоящий фурор и собрали все возможные премии, и до сих пор считаются одними из самых лучших и знаменитых произведений в американской фантастике. Еще одну премию «Локус» получил роман «Титан» в 1980 г. Действие первого романа Варли — «The Ophiuchi Hotline» (1977) — простирается из 500 лет вперед и является одним из центральных в его истории будущего «Eight Worlds». Это масштабное полотно получило высокую оценку соратников по цеху. Трилогия «Гея» (1979-1984) рассказывает о проблемах, возникших после начала исследования одного из спутников Сатурна, в результате чего исследователи попадают в иной мир со своими, не похожими на земные, законами. Роман «Millennium» (1983), по которому в 1989 г. был снят известный фильм, посвящен путешествию во времени экипажа и пассажиров гибнущего самолета.

Его произведения переведены на 16 языков. Джон Вaрли женат, у него трое детей, а еще он очень любит своих домашних животных, в числе которых собака, три кошки и морские коньки. Были еще опоссум и осьминожка, но последний, увы, умер. Как говорит сам Варли, ему нравится писать, читать и, когда он себе это может позволить, — путешествовать. Сейчас Варли живет в Калифорнии вместе со своей женой Ли Эмметт, которая одновременно является и его редактором.