生于浙江余杭，卒于北京。早年参加五四运动，编辑进步刊物《浙江新潮》。从浙江省立甲种工业学校毕业后，获公费留学日本，学习电工技术。其间参加日本左翼文化运动，参加了日本驻地小剧场《怒吼吧，中国！》和《鸦片战争》演出。1927年加入中国共产党。归国后，从事无产阶级戏剧运动，与郑伯奇等人发起成立艺术剧社，先后组织了两次公演，上演法国罗曼·罗兰的《爱与死的角逐》、德国米尔顿的《炭坑夫》、美国辛克莱的《梁上君子》等具有革命倾向的剧目。艺术剧社还编辑出版《艺术》《沙仑》等戏剧刊物以及《戏剧论文集》。1929年，参与筹备中国左翼作家联盟，后发起组织中国左翼戏剧家联盟。

1924年，夏衍于日本留影图

九一八事变后，上海多家电影公司的经营者为了摆脱经济困境，吸引观众，表示愿意容纳左翼人士，开展影响深远的左翼电影运动。1932年5月，明星公司聘请夏衍、郑伯奇、钱杏邨三位左翼作家担任编剧顾问。夏衍后来说，他们主要做了三个方面的工作：“第一是打入电影公司，抓编剧权，写剧本；第二是争取在公开合法的大报（如《申报》）上发表影评，甚至派进步人士去编电影副刊；第三，把进步话剧工作者介绍进电影厂去当导演、演员。”1933年成立地下电影小组，作为左翼电影运动的领导机构，任组长。20世纪30年代，夏衍执笔的电影剧本有：《狂流》（中国最早的电影文学剧本）、《春蚕》（据茅盾同名小说改编，是新文学作品搬上银幕的最初的尝试）、《脂粉市场》《上海二十四小时》《同仇》《女儿经》（集体创作，夏衍执笔）、《自由神》《压岁钱》《风云儿女》（根据田汉提供的故事提纲创作）等。左翼影评阵营坚持“每片必评”制度，夏衍也写下了大量的电影评论。还翻译了苏联电影《生路》的摄制台本，并与郑伯奇合作翻译苏联早期电影艺术大师普多夫金的《电影导演论》《电影脚本论》，这是中国介绍苏联电影理论的滥觞。

1936年，创作了“讽喻史剧”《赛金花》，用漫画式的夸张手法，讽刺当权者的不抵抗甚至卖国求荣的政策。“四十年代剧社”在沪宁两地演出该剧，取得了轰动效果。不久，又写了历史剧《秋瑾》。在回顾自己的创作道路时，认为他的早期剧作“简单地把艺术看作是宣传的手段”，不同程度地存在着将剧中人物作为时代传声筒的“席勒化倾向”；直到学习了曹禺的《雷雨》《原野》，才懂得“必须写人物、性格、环境”。从1937年创作《上海屋檐下》开始，夏衍实现了创作的根本转变：把剧本创作的焦点集中于“人物性格的刻画”和“内心活动”的描绘，“将当时的时代特征反映到剧中人物的身上”，这使得他的作品充满了人情味，产生了类似契诃夫含泪的微笑的艺术风格，形成了自身的鲜明特色。夏衍的《包身工》被公认为中国早期报告文学代表作，产生了十分深远的文学与政治的影响。作者在上海杨树浦的日资纱厂调查了两个月，搜集了许多素材。以阶级分析的眼光，鲜明地表现这完全真实的新闻故事，用细致的描写，揭露出东洋纱厂这个人间地狱里包身工惨绝人寰的生活真相。

夏衍《懒寻旧梦录》手稿

抗日战争期间，夏衍辗转上海、广州、桂林、香港等地，做统一战线和宣传工作。主持《救亡日报》，任总编辑，并与邹韬奋、范长江筹办《华商报》。创作了《水乡吟》、《离离草》、《芳草天涯》等剧本，与于伶、宋之的等人合著《戏剧春秋》，与洪深、田汉合著《再会吧，香港》（后改名《风雨同舟》）。《芳草天涯》通过心理学教授尚志恢、妻子石咏芬与女大学生孟小云三者之间的爱情纠葛，表现国统区知识分子在战争相持阶段深层意识上的精神痛苦和内心挣扎，风格洗练、严谨、深沉。在“一切从政治出发”已经成为大多数革命作家的自觉意识的时代，《芳草天涯》却是对多少已经僵化了的文学模式的一次大胆挑战，是真正意义上的创新之作。这是夏衍的第三次艺术冒险，也成为夏衍创作的第三个高峰。

1949年5月，夏衍随军进入上海，任上海军管会文管会副主任。中共上海市委和市人民政府成立后，任文化局局长、宣传部部长、华东局宣传部部长等职。1955年起，任文化部副部长，分管电影与外事工作。著有电影剧本《祝福》（根据鲁迅同名小说改编）、《林家铺子》（根据茅盾同名小说改编），《革命家庭》（根据陶承《我的一家》改编），《憩园》（根据巴金同名小说改编），《在烈火中永生》（据罗广斌、杨益言小说《红岩》改编）等。1964年文化部整风，被列为重点批判对象，次年被免职。“文化大革命”结束后复出，领导“中日友协”，任全国文联主席。著有回忆录《懒寻旧梦录》。1995年2月6日在北京逝世。