Durante l’occupazione da parte delle truppe alleate, nel 1944, si unisce all’esercito in marcia verso Urbino. Comincia a scrivere le sue prime poesie. Si laurea in Legge nel 1947 presso la “Libera Università di Urbino”, supera l’esame di procuratore legale e si iscrive all’albo dell’ordine degli avvocati. L’anno successivo pubblica, su consiglio di Carlo Bo, il suo primo libro di poesie, un volumetto in tiratura limitata dal titolo "Il ramarro" (Istituto d’arte di Urbino), con prefazione dello stesso Bo.

• Dal 1948 comincia a frequentare Milano e il suo ambiente letterario. Nel 1949, grazie a Carlo Bo e Franco Fortini conosce Adriano Olivetti. L’imprenditore, in qualità di presidente dell’Unrra-Casas, fra il 1950 e il 1954 lo impiega in una serie di inchieste sulla condizione socio-economica nell’Italia meridionale poi, nel 1954, lo trasferisce a Roma per coordinare il Cepas e dirigere la rivista periodica «Centro sociale». Nello stesso anno partecipa al Premio Nazionale di poesia “Giosuè Carducci” di Pietrasanta e lo vince ex aequo con Pier Paolo Pasolini. La raccolta vincitrice, intitolata "L’antica moneta", viene pubblicata nel 1955 da Vallecchi; in quello stesso anno frequenta il gruppo fondatore della rivista «Officina».

• Nel 1956 si trasferisce a Ivrea dove assume la carica di direttore dei servizi sociali della Olivetti.

• Nel 1959 sposa Giovina Jannello, assistente personale di Adriano Olivetti, da cui ha due figli: Caterina e Roberto.

• Nel 1960 vince il Premio Viareggio con la sua terza raccolta poetica, "Le porte dell’Appennino" (Feltrinelli); la sorella Maria Luisa entra in un convento di clausura a Urbino. Nello stesso anno muore Adriano Olivetti.

• Nel 1962 pubblica il suo primo romanzo, "Memoriale" (Garzanti) con il quale vince il Premio dei Librai Milanesi e il Premio Selezione Marzotto; recita la parte di un giovane prete nel film di Pasolini, "Mamma Roma".

• Nel 1965 pubblica il secondo romanzo, "La macchina mondiale" (Garzanti) con cui vince il Premio Strega.

• Nel 1966 muore il padre e nello stesso anno gli viene affidato l’incarico di capo del personale della Olivetti.

• Nel 1971 rifiuta la carica di amministratore delegato e rassegna le dimissioni dalla Olivetti poiché si trova in disaccordo con il presidente Bruno Visentini.

• Nel 1972 Umberto Agnelli gli affida un incarico di studio per conto della Fiat sui rapporti fra città e fabbrica.

• Nel 1974 pubblica il suo terzo romanzo, "Corporale" (Einaudi) e il suo quarto volume poetico, "Foglia mortale" (Bucciarelli).

• Nel 1975 assume l’incarico di segretario generale della Fondazione Agnelli, ma è costretto a dimettersi in seguito alla sua dichiarazione pubblica di voto per il partito comunista alle imminenti elezioni amministrative. Nello stesso anno, con il romanzo "Il sipario ducale" (Garzanti), vince il suo secondo Premio Viareggio. Il 2 novembre muore Pier Paolo Pasolini.

Collabora in quegli anni con il «Corriere della Sera», con l’«Unità» e con riviste e periodici tra cui «L’Espresso», «L’illustrazione italiana», «Rinascita», «Paragone-Letteratura» e «Nuovi Argomenti».

• Nel 1978 è tra i fondatori della rivista «Alfabeta». Diventa membro del Consiglio di amministrazione della RAI da cui si dimette pochi mesi dopo. Nello stesso anno pubblica il romanzo "Il pianeta irritabile" (Einaudi).

• Dal 1979 collabora con Rizzoli-Finarte di Milano come consulente per il commercio di quadri antichi e moderni. Interpreta il ruolo di un giudice nel film di Sergio Citti, "Due pezzi di pane".

• Nel 1980 è eletto nel Consiglio comunale di Urbino e pubblica il romanzo "Il lanciatore di giavellotto" (Einaudi).

• Nel 1981 traduce dal greco "Lisistrata" di Aristofane, riadattandola per una rappresentazione teatrale e scrive un’introduzione all’operetta satirica latina di Leon Battista Alberti, "Momus" (Costa & Nolan).

• Nel 1983 viene eletto senatore nel collegio di Urbino come indipendente nelle liste del Pci. Nel corso della sua attività parlamentare si è fatto promotore, fra l'altro, della "Legge per la valorizzazione della Città di Urbino e del Montefeltro".

• Nel 1985 pubblica, in tiratura limitata, la raccolta di scritti "Cantonate di Urbino" (STIBU) e nel 1986 la raccolta di poemetti "Con testo a fronte" (Einaudi) con cui vince il Premio Mondello per il miglior autore italiano; nello stesso anno muore la madre.

"Le mosche del capitale" (Einaudi), romanzo dedicato ad Adriano Olivetti, è pubblicato nel 1989. Nel settembre dello stesso anno, muore il figlio Roberto in un incidente aereo.

• Nel 1991 dona, in ricordo del figlio, parte della sua collezione di quadri antichi alla Galleria Nazionale delle Marche, presso il Palazzo Ducale di Urbino. E’ fra i fondatori Rifondazione comunista; vince di nuovo il Premio Strega con il romanzo "La strada per Roma" (Einaudi) e pubblica la raccolta di poesie "Nel silenzio campale" (Manni).

• Nel 1992 viene eletto deputato alla Camera ma l’anno successivo è costretto a ritirarsi dall’attività parlamentare a causa delle inferme condizioni di salute.

• Nel 1993 vince il Premio Raffaello della Provincia di Pesaro e Urbino dedicato all'opera di un cittadino eminente nel campo dell'arte e del mondo del lavoro.

• Nel 1994, con l’ausilio dello studioso Emanuele Zinato, raccoglie gli scritti minori del 1977-1990 nel volume "Scritti dal margine" (Manni) e pubblica "Il leone e la volpe" (Einaudi), un dialogo con Francesco Leonetti.

• Gli ultimi mesi di vita sono tormentati da continui ricoveri ospedalieri. Muore per infarto cardiaco il 23 agosto 1994 e viene sepolto nel cimitero di San Cipriano di Urbino, accanto al figlio.

Nel 2002 l’editore Einaudi ha pubblicato nella collana NUE tutti i romanzi e una selezione di prose varie, con un ampio commento di interesse critico e filologico a cura di Emanuele Zinato ("Romanzi e prose", Einaudi, 2002, 3 v.). Per l’opera poetica, è stata pubblicata la raccolta "Poesie: 1946-1994", a cura di Emanuele Zinato e con prefazione di Giovanni Raboni (Einaudi, 2001).

Tra le altre opere postume si ricordano:

• "Cantonate di Urbino", a cura di G. Baratta (Besa, 1995)

• "Del naturale e dell’artificiale", a cura di E. Zinato (Il lavoro editoriale, 1999)

• "La pestilenza", a cura di M. Rustioni (Via del vento, 2002)

• "La zattera di sale e altri frammenti inediti o rari", «Istmi: Tracce di vita letteraria», n. 13/14 (2003/04)

• "Scrivo a te come guardandomi allo specchio: lettere a Pasolini (1954-1975)", a cura di D. Fioretti (Polistampa, 2009)

• G. C. Ferretti, E. Zinato, "Volponi personaggio di romanzo: con tre testi inediti" (Manni, 2009)

• "Parlamenti", a cura di E. Zinato (Ediesse, 2011)

• V. Trubbiani, "L' animale poetico" (Affinità elettive, 2011)

• "L'inedito di New York: conversazione con Luigi Fontanella", a cura di L. Fontanella e G. Mobili (Aragno, 2012)

• "Discorsi parlamentari: 1984-1992", a cura di P. Giannotti e M. L. Ercolani (Manni, 2013)

• Aristofane, "Lisistrata", traduzione di P. Volponi, a cura di C. Paoli (Quattro Venti, 2014)

• "Il linguaggio sportivo e altri scritti (1956-1993)", a cura di A. Gaudio (Ad Est dell’Equatore, 2016)

• "I racconti", a cura di E. Zinato (Einaudi, 2017)

Nel 2003 la moglie Giovina e la figlia Caterina hanno donato in sua memoria un gruppo di dipinti antichi della sua collezione alla Galleria Nazionale delle Marche del Palazzo Ducale di Urbino.

Sono stati intitolati a suo nome:

• L’Istituto Comprensivo Statale “P. Volponi” di Urbino, già "Montefeltro"

• Il Polo Scientifico Didattico Paolo Volponi (Ex Magistero) dell’Università degli Studi di Urbino “Carlo Bo”

• Una via del Comune di Fermignano (PU)

• Una “Sala Volponi” nel Palazzo Ducale di Urbania (PU)

Nei primi anni 2000 ha operato il Parco Letterario Paolo Volponi a cui si deve la pubblicazione dell’ "Antologia per il parco letterario Paolo Volponi", a cura di Nando Cecini (Montefeltro Leader, Flaminia Cesano, 2004).

Tra i premi a lui dedicati si ricordano:

• Il Premio Letterario Nazionale “Paolo Volponi” organizzato, a partire dal 2004, da “Il Circolo di Confusione Fermo e Porto S.Giorgio”

• La “Targa Volponi” assegnata nell’ambito della Festa dell’Unità di Bologna da “Casadeipensieri” a personalità che operano nel settore della cultura.

Tra i convegni dedicati allo studio della sua opera si ricordano:

• Il convegno sulla narrativa volponiana organizzato dall'"Istituto Gramsci Marche" e dal Centro culturale "La citta futura", tenutosi a Urbino il 24 maggio 1996. Gli atti sono contenuti in "Paolo Volponi: il coraggio dell’utopia", a cura di M. Raffaeli (Transeuropa, 1997)

• Le giornate di studio tenutesi a Urbino, Urbania e Cagli il 2-4 novembre 2004. Gli atti sono contenuti in "Pianeta Volponi : saggi interventi testimonianze", a cura di S. Ritrovato e D. Marchi (Metauro, 2007).

• Il convegno internazionale di studi tenutosi a Urbino il 29-31 ottobre 2014 . Gli atti sono raccolti in "Volponi estremo", a cura di S. Ritrovato, T. Toracca, E. Alessandroni (Metauro, 2015).

(Rielaborazione dalla «Cronologia» di Emanuele Zinato, in Paolo Volponi, Romanzi e prose, Einaudi, 2002, v. I, a cui si rimanda per approfondimenti).