Родился в Остине, штат Техас. Учился в государственном университете штата Мичиган. 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.Его рассказы вышли в двух сборниках - "Постоянство зрения" (1978) и "Убийства Барби" (1980). Малая форма принесла Джону Варли пять премий: две - "Небьюла" и три "Хьюго", а также пять премий журнала "Локус". Действие первого романа Варли - "Прямой на Змееносец" (1977) - простирается из 500 лет вперед и является еще одной попыткой создания "истории будущего". Это масштабное полотно получило высокую оценку соратников по цеху. Трилогия "Титан" (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 "Тысячелетие" (1983 г) по которому снят известный фильм, посвящен путешествию во времени экипажа и пассажиров гибнущего самолета.