Thomas Merton urodził się 31 stycznia 1915 r. w Prades (Pyrénées-Orientales) we Francji. Ojciec jego był malarzem, Nowozelandczykiem z urodzenia; matka, która również malowała, pochodziła z Ohio. Thomas był starszym z dwóch chłopców (John Paul, urodzony w 1918 r., zginął w 1943 r. w bitwie powietrznej nad Kanałem La Manche). Chociaż ojciec Thomasa tylko odwiedzał kościół, a jego matka jedynie od czasu do czasu bywała na zebraniach kwarków, Thomas został ochrzczony.

W r. 1916 rodzina Mertonów przeniosła się do Stanów Zjednoczonych i zamieszkała na Long Island. Gdy Thomas miał lat sześć, zmarła jego matka, a ojciec, jak poprzednio, wyjeżdżał często, aby wystawiać swoje płótna. W 1925 r. zabrał syna ze sobą do Francji i umieścił go w liceum w Montauban. W czternastym roku życia Thomas pojechał z ojcem do Anglii i tam podjął naukę w szkole średniej w Oakham (Rutland). Już w tym okresie przejawiał wielkie zainteresowanie literaturą angielską; jego ulubionymi autorami byli Wiliam Blake, D.H.Lawrence i James Joyce.

W r. 1931 zmarł w Londynie ojciec Thomasa. Thomas, wówczas szesnastoletni, ukończył szkołę w Oakham i otrzymał stypendium na Clare College w Cambridge. Ale w 1933 r. wrócił do Stanów Zjednoczonych i zamieszkał u swoich dziadków. Podczas wakacji podróżował po Europie, szczególnie po Włoszech i Niemczech, zbierając wrażenia, które potem zużytkował w swej pierwszej powieści. W r. 1935, w wieku lat dwudziestu, wstąpił na Columbia University, gdzie studiował hiszpański, niemiecki, geologię, prawo i literaturę francuską.

Dzięki książce Etienne Gilsona The Spirit of Medieval Philosophy (Duch filozofii średniowiecznej) Merton zainteresował się scholastyką. Słuchał wykładów na temat filozofii św. Tomasza i Dunsa Scota. Wykłady prowadził Daniel Walsh, późniejszy przyjaciel Thomasa. W owym czasie Merton zaprzyjaźnił się także z Bramachari, mnichem buddyjskim, który ukazał mu, jak wiele bogactw duchowych posiada chrześcijaństwo. W r. 1938 Merton podjął naukę religii u Ojca Moore'a, który przyjął go na łono Kościoła katolickiego 16 listopada tegoż roku.

W wieku lat dwudziestu czterech, po otrzymaniu stopnia magistra z litereatury angielskiej na uniwersytecie Columbia, został nauczycielem angielskiego w City College w Nowym Jorku i reporterem gazet "New York Times" i "New York Herald Tribune". Dzięki licznym rozmowom ze swym przyjacielem, Bobem Laxem, oraz studiowaniu św. Jana od Krzyża zaczęło rodzić się w nim pragnienie zostania duchownym. Najpierw pragnął wstąpić do franciszkanów, lecz gdy mu oświadczono (w niezbyt uprzejmy sposób), że nie ma powołania, zarzucił ten plan.

Od 1939 do 1941 r. wykładał język angielski w St. Bonaventure's College w Nowym Jorku. Podczas owych dwóch lat nauczania Merton wiódł życie niemal zakonne, pisał pamiętnik, napisał trzy powieści - z których żadna nie została przyjęta do druku - a także udał się na spoczynek w zacisze klasztoru Trapistów w Gethsemani (Kentucky). W 1941 r. opuścił uczelnię św. Bonawentury i zaczął pracować w czarnym getcie Harlemu pod kierownictwem baronowej Catherine de Hueck.

Po powtórnym odwiedzeniu Trapistów w Gethsemani Merton zdecydował się na wstąpienie do klasztoru. Rozdał swoją odzieć czarnym w Harlemie, swe książki franciszkanom i jednemu z przyjaciół, podarł dwie ze swych powieści Journal of my Escape from the Nazis (Dziennik mojej ucieczki od nazistów) oraz swój pamiętnik Markowi Van Dorenowi, przyszłemu propagatorowi jego pisarstwa.

Zupełnie sam, z małym workiem z odzieżą w ręku, dwudziestosześcioletni Thomas Merton przybył do Gethsemani 10 grudnia 1942 r. Przebywał tam do 1965 jako człownek wspólnoty Trapistów, a potem do 1968 r. jako pustelnik. Opublikowanie w 1948 r. jego autobiografii The Seven Storey Mountain (Siedmiopiętrowa góra) uczyniło Mertona nagle powszechnie znanym autorem, którego liczne książki i artykuły pogłębić miały duchowe życie wiele chrześcijan i niechrześcijan na całym świecie. W ciągu dwudziestu sześciu lat swego życia w klasztorze opuścił go jedynie kilka razy.

W wieku pięćdziesięciu sześciu lat, w r. 1968, otrzymał pozwolenie na podróż badawczą na Daleki Wschód. Biorąc udział w konferencji opatów z chrześcijańskich klasztorów kontemplacyjnych w Azji, miał nadzieję zaznajomić się głębiej ze wschodnią duchowością. Odwiedził wiele klasztorów buddyjskich, rozmawiał niejednokrotnie z Dalaj Lamą, dyskutował wiele i wygłosił wykład dla zakonników i zakonnic, którzy zebrali się na konferencji specjalnej.

Dnia 10 grudnia 1968 r., wkrótce po owym wykładzie, znaleziono go w jego pokoju. Nie żył. Został porażony prądem na skutek dotknięcia wadliwie zainstalowanego wentylatora. Miało to miejsce w Bangkoku (Tajlandia). Ciało Thomasa Mertona zostało przewiezione do jego klasztoru i 17 grudnia został on pochowany w Gethsemani.