Даниил Александрович Гранин (настоящая фамилия — Герман) родился 1 января 1919 года в селе Волынь Курской губернии в семье лесника Александра Даниловича Германа и Анны Бакировны.
В 1940 году окончил электромеханический факультет Ленинградского политехнического института, работал инженером на Кировском заводе. На Кировском заводе Гранин был заместителем секретаря комитета ВЛКСМ. Оттуда в звании старшего политрука ушёл на фронт в составе дивизии народного ополчения, воевал на Лужском рубеже, затем на Пулковских высотах, на фронте в 1942 году вступил в ВКП(б). Служил комиссаром 2-го отдельного ремонтно-восстановительного батальона. Затем был откомандирован в Ульяновское танковое училище, воевал в танковых войсках, последняя должность на фронте — командир роты тяжёлых танков. В наградном листе написано, что Гранин участвовал в боях под Псковом в 1941 году и был дважды ранен.
С 1945 по 1950 год работал в Ленэнерго и научно-исследовательском институте. В дальнейшем — профессиональный литератор. Секретарь, с 1965 года второй секретарь, в 1967—1971 годах первый секретарь Ленинградского отделения СП РСФСР. Печататься начал в 1949 году.
Основное направление и тема произведений Гранина — реализм и поэзия научно-технического творчества — здесь сказывается техническое образование Гранина, практически все его произведения посвящены научным изысканиям, поиску, борьбе между ищущими, принципиальными учёными и людьми недаровитыми, карьеристами, бюрократами.
Первые книги Даниила Гранина — повести "Спор через океан" (1950), "Ярослав Домбровский" (1951) и сборник очерков о строителях Куйбышевской ГЭС "Новые друзья" (1952). Первый роман "Искатели", принесший писателю известность, был опубликован в 1955 году. В своей прозе Гранин умело совмещал две жанровые структуры: социально-бытовую беллетристику и документально-художественное повествование, с объединяющей сквозной темой: ученые, изобретатели в современном мире, их нравственный кодекс и традиции гражданского поведения. Гранин последовательно исследовал эту тему в романах ("Искатели", 1954; "После свадьбы", 1958; "Иду на грозу", 1962), в повестях и рассказах ("Собственное мнение", 1956; "Место для памятника", 1969; "Кто-то должен", 1970; "Неизвестный человек", 1989), в документально-художественных произведениях, где наряду с историческими сюжетами ("Размышления перед портретом, которого нет", 1968; "Повесть об одном ученом и одном императоре", 1971) важное место занимают биографические повести о биологе Александре Любищеве ("Эта странная жизнь", 1974), о физике Игоре Курчатове ("Выбор цели", 1975), о генетике Николае Тимофееве-Ресовском ("Зубр", 1987).
Новые грани таланта писателя раскрылись в романе "Бегство в Россию" (1994), рассказывающем о жизни ученых в ключе не только документального и философско-публицистического, но и авантюрно-детективного повествования.
Еще одной важной темой для Гранина является война. Наиболее полно антивоенная проза была представлена в сборнике "Еще заметен след" (1985) и "Блокадной книге" (1979, в соавторстве с Алесем Адамовичем), рассказывающей на документальном материале о героическом 900-дневном сопротивлении Ленинграда вражеской блокаде.
Тяготение к документальности проявилось в многочисленных очерково-дневниковых сочинениях Гранина, в том числе в посвященных впечатлениям от поездок в Германию, Англию, Австралию, Японию, Францию и другие страны книгах "Неожиданное утро" (1962), "Примечания к путеводителю" (1967), "Сад камней" (1972) и др. Гранину принадлежат эссе о Пушкине ("Два лика", 1968; "Священный дар", 1971; "Отец и дочь", 1982), Достоевском ("Тринадцать ступенек", 1966), Льве Толстом ("Герой, которого он любил всеми силами своей души", 1978) и других русских классиках.
Все произведения писателя последних лет написаны в жанре мемуаров — "Причуды моей памяти" (2009), "Всё было не совсем так" (2010), романы "Мой лейтенант" (2011) и "Заговор" (2012). В январе 2013 года пятитысячным тиражом была переиздана "Блокадная книга" Даниила Гранина. В нее вошли фотографии из собрания Государственного музея истории Санкт-Петербурга, фотографии из личного архива Гранина в Центральном государственном архиве литературы и искусства Петербурга. В книге также впервые показаны фрагменты верстки журнала "Новый мир" с главами, подвергнутыми цензуре. Книга Гранина "Человек не отсюда", выпущенная к 95-летнему юбилею писателя объединила автобиографию, мемуары, размышления на философские темы и интересные истории из жизни.
Герои произведений Гранина нашли свое воплощение в кино. По его сценариям или при его участии сняты киноленты на "Ленфильме": "Искатели" (1957, режиссер Михаил Шапиро), "После свадьбы" (1963, режиссер Михаил Ершов), "Иду на грозу" (1965, режиссер Сергей Микаэлян), "Первый посетитель" (1966, режиссер Леонид Квинихидзе); на "Мосфильме" — "Выбор цели" (1976, режиссер Игорь Таланкин). Телевидение экранизировало "Однофамильца" (1978) и "Дождь в чужом городе" (1979).
Избирался народным депутатом СССР (1989—1991). В 1993 году подписал «Письмо сорока двух» к Ельцину, в котором поддерживался разгон Верховного Совета и применение силы против депутатов. Был членом редакционной коллегии журнала «Роман-газета». Был инициатором создания ленинградского общества «Милосердие». Президент Общества друзей Российской национальной библиотеки; председатель правления Международного благотворительного фонда им. Д. С. Лихачёва. Член Всемирного клуба петербуржцев.
В возрасте 95 лет выступил в немецком Бундестаге перед депутатами и канцлером о блокаде Ленинграда и войне.
27 ноября 2012 года Даниил Гранин был удостоен специального приза национальной ежегодной премии "Большая книга" с формулировкой "За честь и достоинство". Кроме того, он стал главным лауреатом премии "Большая книга" за роман "Мой лейтенант", повествующий о Великой Отечественной войне. Именем Гранина названа малая планета Солнечной системы №3120.