1940年生於浙江溫州。1963年畢業於北京大學化學系。上海作家協會壹級作家、教授。曾任中國科協委員、中國科普創作協會常務理事、世界科幻小說協會理事。
自11歲起發表詩作。現已出版180多部著作，是國內少有的勤奮高產的作家，著作等身（其實是超身了）。早年曾是上海科教電影制片廠的編導，業余科普作品為多，是《十萬個為什麽》的主要作者，七十年代末，八十年代初，他的科幻小說占了中國的半碧江山。
但真正圓了他“作家夢”的還是科普小品的創作。1959年，還在北大上學時，他寫了壹本科學小品集《碳的壹家》，寄給上海少年兒童出版社。這家出版社並沒計較作者的資歷，出版了這本書。這也為葉永烈成為該社《十萬個為什麽》最早、最年輕的作家打下了良好的基礎。因文筆活潑，葉永烈深受出版社的青睞。二十歲的葉永烈的壹個個“為什麽”，被比他只小幾歲的讀者廣泛閱讀、傳誦。到新版，也即第五版《十萬個為什麽》問世，葉永烈***為該書寫了500多篇科普小品。《十萬個為什麽》壹次次修訂再版，總印數超過壹億冊。新版《十萬個為什麽》增寫了許多新的“為什麽”。最近，《葉永烈文集》正在分批出版之中。
在寫了《十萬個為什麽》之後的第二年，完成了另壹部新著——《小靈通漫遊未來》。《小靈通漫遊未來》雖然直到1978年才由少年兒童出版社出版，但是壹出版就印了300萬冊，也產生了廣泛影響。小靈通”是該書中的形象。《小靈通漫遊未來》完成於1961年秋，書中的小靈通漫遊未來世界，報道未來科學技術。《小靈通漫遊未來》是我國“文革”後出版的第壹本科幻小說，出版後立即引起轟動，壹下子印了壹百幾十萬冊，成了當時的暢銷書。後來，以展望新的技術革命的燦爛前景為主線，葉永烈又創作了《小靈通再遊未來》， 於1984年出版。
《小靈通漫遊未來》是通過眼明手快的小記者小靈通漫遊未來市的所見所聞，對未來作全景式的“掃描”。 有壹些科學幻想已經實現，或者即將實現：
小靈通前往“未來世界”，乘的是“原子能氣墊船”。如今，氣墊船已經很普通，從上海至寧波，從深圳到珠海，每天都有“飛翔船”往返。所謂“飛翔船”，也就是氣墊船。當然，小靈通乘的以原子能為動力的大型氣墊船，雖然還沒有出現在世界上，但是已經不很遙遠了。
小靈通手腕上戴的“電視手表”，已經接近於變成現實，如今，“掌上微型電視機”已經商品化。更小的手表大小的微型電視機的誕生，指日可待。
小靈通在未來世界乘坐的“飄行車”，不僅能在地面行駛，而且能夠在空中“飄行”。這種“飄行車”，也許會在21世紀出現。
在《小靈通漫遊未來》中寫到的“環幕立體電影”，如今已經變為現實。把小轎車駛進電影院，坐在車裏看電影，這些已經實現——雖說並不那麽普遍，但是畢竟有了。
小靈通見到小虎子的“老爺爺”（曾祖父）下棋不戴眼鏡，很吃驚。壹問小虎子，這才明白：“他的眼睛不花，那是因為他眼睛裏裝了老花眼鏡。鏡片是嵌在眼睛裏的，所以妳看不出來他戴眼鏡。我的爸爸的眼睛裏也嵌著鏡片，不過，他嵌的是近視鏡片。”這種“嵌在眼睛裏的眼鏡”，如今比比皆是——隱形眼鏡。
在《小靈通漫遊未來》中，寫及“未來市農廠”，在巨大的玻璃溫室裏，工廠化生產農產品。這樣的“農廠”，如今已經有了。當然，書中所寫的“壹個月可以收壹次蘋果，半個月可以收壹次甘蔗，10天可以收壹次白菜、菠菜，而韭菜在壹個星期內就可以割壹次”，還有那“紅紅的蘋果，比臉盆還大，黃澄澄的橘子像壹只只南瓜”，“切面圓圓的像張圓桌面”的西瓜……則尚需努力，才能變為現實。
《小靈通漫遊未來》中還有許多科學幻想，尚待21世紀實現。比如，天氣完全由人工控制，晴雨隨意，“天聽人話”；天空上高懸人造月亮，從此都市成了真正的不夜城；家家都有機器人充當服務員；人的器官可以像機器零件壹樣調換，從此人“長生不死”……
“飄行車”、人造器官、家用機器人、環幕立體電影、生產蔬果的“農場”……今天雖然已不再新鮮，但在當年的孩子眼裏，是多麽奇妙多麽令人神往，而那個能夠穿梭時空、四處走訪的“小記者”兼“小旅行家”——小靈通，又是多麽令人羨慕。
《小靈通漫遊未來》同時給葉永烈帶來了巨大的聲譽，並成為他由科普創作邁向科幻創作的重要轉機。70年代末到80年代初的短短幾年中，發表了近200萬字的科幻小說，每年要出版4—5部科幻新著，無論是作品數量還是作品所開拓的題材領域，在中國科幻界都無人能敵。
隨著年歲的增長，葉永烈轉向紀實文學的創作，寫出《歷史選擇了毛澤東》等數十部長篇。1984年後成為專業作家，近年以寫知名人物、高層人物、歷史傳記為多，人稱“舊聞記者”。主要新著為300萬字的七卷本《葉永烈自選集》；120余萬字的《紅色三部曲》－－《紅色的起點》、《歷史選擇了毛澤東》、《毛澤東與蔣介石》；還寫了150萬字的長篇系列《“四人幫”傳》；還有《陳伯達傳》、《陳雲全傳》、《胡喬木傳》、《反右派始末》、《星條旗下的中國人》、《五七年的血淚》、《毛澤東的衣食住行》、《馬思聰傳》等大部頭著作。作品曾獲獎80 余次，作品曾在美、英、法、日、韓、德、意、泰、香港、臺灣出版或發表。1989年被收入美利堅合眾國《世界名人錄》，並被美利堅合眾國傳記研究所聘為顧問。1994年受聘香港文學藝術家協會榮譽會員。