Реймонд Чендлер народився 23 липня 1888 року в Чікаґо, штат Іллінойс, США. Дитинство провів в місті Платсмут, штат Небраска. У 1900 році, після розлучення батьків,  переїхав з мамою, яка мала ірландське коріння, в Англію.

Навчався в Далідж-коледжі, школі для хлопчиків в Лондоні. В 1907 році отримав британське громадянство. Після навчання працював у відділі Адміралтейства. Через рік покинув службу і працював репортером в газеті «Дейлі експрес» пізніше — у  «Вестерн ґазет».

У 1912 повернувся в США, оселившись у Сан-Франциско а в через рік переїхав в Лос-Анджелес, де працював різноробочим. У 1917, в час Першої світової війни, записався добровольцем  у канадську армію, служив у частинах розташованих в Англії та Франції. Після закінчення війни повернувся у Лос-Анджелес. У 1922 році почав працювати бухгалтером в нафтовій компанії «Дабні ойл», де у 1932 році був призначений віце-президентом. Звільнений з компанії у 1933 році, в час Великої депресії.

Перше оповідання Чендлера «Шантажисти не стріляють» опублікував журнал «Чорна маска» у грудні 1933 року. Його перший роман — «Глибокий сон» вийшов в 1939 році. Пізніші романи Реймонда Чендлера: «Прощавай, кохана!» (1940), «Високе вікно» (1942), «Дама в озері» (1943), «Менша сестра» (1949), «Довге прощання» (1953), «Повтор» (1958). 

У 1934 році Чендлер підписав контракт з голівудською студією «Парамаунт» та став їхнім штатним сценаристом. У співавторстві з Біллі Вайлдером  він написав сценарій фільму «Подвійна страховка» (1944), який отримав номінацію на премію Оскар. Пізніше — сценарій фільму «Синя жоржина» (1946) також номінований на Оскар, та сценарій для фільму Альфреда Гічкока «Незнайомці в потягу» (1951) . У цьому ж році переїхав з Лос-Анджелесу в місто Сан-Дієґо.

Помер у 1959 році, захворівши на пневмонію. Похований у Сан-Дієґо.