Né le 22 octobre 1918 à Hong-Kong d'un père panaméen (José Clemente de Obaldia), alors consul du Panama dans cette ancienne colonie britannique, et d'une mère française (Madeleine Peuvrel). Élevé en France dès son plus jeune âge. Études au lycée Condorcet. Mobilisé en 1940, quand survient la Seconde Guerre mondiale. Fait prisonnier, il est envoyé dans un camp, le Stalag VIII C en Pologne (Silésie). Rapatrié comme grand malade au Val-de-Grâce en 1944. Il collaborera à de nombreuses revues littéraires avant de publier, en 1952, Les Richesses naturelles, suite de "récits éclairs" dont la singularité attire sur lui l'attention de la critique.

Secrétaire général au Centre culturel international de Royaumont de 1952 à 1954. Puis, après un court passage comme directeur littéraire aux Éditions Pierre Horay, Obaldia publie son premier roman Tamerlan des cœurs (1956) avec une introduction de Jean Cassou. (à la réédition dans le Livre de poche 10-18 - Édition Christian Bourgois - Maurice Nadeau en écrira la postface). Suivront deux récits : Fugue à Waterloo et La Passion d’Émile (1956, Grand Prix de l'Humour Noir) et un second roman, Le Centenaire, "épopée de la mémoire" (1960, Prix Combat).

C'est peu après que commence sa carrière dramatique grâce à Jean Vilar qui donne au T.N.P. Génousie, "comédie onirique". Beaucoup d'autres pièces parmi lesquelles Sept Impromptus à loisir, Le Général inconnu, Monsieur Klebs et Rozalie, Du vent dans les branches de sassafras (où Michel Simon fit une rentrée fracassante), La Baby-sitter, Les Bons Bourgeois, assureront à Obaldia une audience internationale. De nombreux prix ont couronné la carrière de René de Obaldia. Parmi ceux-ci : Prix de la Critique dramatique pour Génousie (1960), Grand Prix du Disque de l'Académie Charles Cros, Éditions Ades - Textes dits par Madeleine Renaud et Michel Bouquet (1978), Grand Prix du Théâtre de l'Académie française (1985), Grand Prix de la Poésie de la SACEM pour Les Innocentines (1988), Grand Prix de la Société des Auteurs dramatiques (1989), Grand Prix de la Littérature décerné par la Ville de Paris (1991), Prix du Pen Club français (1992), Molière d'honneur et Molière du meilleur auteur (1993), Prix Marcel Proust et Prix Novembre pour son livre de mémoires : Exobiographie (1993), Prix de la langue de France (1996).

Médaille éditée par la Monnaie de Paris à son effigie (1997).

Élu à l'Académie française le 24 juin 1999, au fauteuil de Julien Green (22e fauteuil).