Nació en Hillsboro, Virginia. Hija de misioneros instalados en China desde que ella era muy niña, su primera cultura fue la recibida en el gran país asiático . A la edad de 17 años viajó a Europa, y posteriormente a Estados Unidos, donde cursó estudios en el Randolph-Macon College y se graduó en 1914. Posteriormente amplió su preparación en la Universidad de Cornell. En 1922 publicó la primera de sus novelas, Viento del Este, viento de Oeste .
Casada con el doctor John Buck regresó a China, país del que surgió la casi totalidad de su inspiración. Tuvo dos hijas. Divorciada de Buck, contrajo matrimonio con Richard J. Walsh. Con la publicación de La buena tierra , obra en la que pone de manifiesto su especial cariño por la vida rural china, en 1932 ganó el premio Pulitzer. La Academia sueca que le concedió el premio Nobel seis años después, consideró a esta su obra más significativa, y no hay duda de que continua siendo la novela más leída de esta prolifera autora.
Establecida en Estados Unidos desde 1934, alternó el trabajo literario con una actividad filantrópica muy acorde con el piadoso punto de vista de sus novelas: ayudar a los niños asiáticos. Su sensibilidad humana la llevó a adoptar a nueve de ellos y proporcionarles albergue y educación en su granja de Pensilvania.
Otros de los títulos de sus novelas son La joven revolucionaria, La primera esposa, La madre, El ángel combatiente, Los niños chinos . En 1938 con Este orgulloso corazón inició un ciclo de novelas sobre su país. Mis diversos mundos es su mayor libro autobiográfico. La niña que nunca creció es la historia de una de sus hijas , cuyo desarrollo mental se detuvo a la edad de cuatro años. Publicó también El patriota, Otros dioses, La estirpe del dragón, La promesa, Pabellón de mujeres, Retrato nupcial, Carta de Pekín y, en 1962, Puente de paso . En sus últimos años, retirada en el campo, escribió Pasado y presente, Las mujeres de los Kennedy, China como la vi, La leyenda de la Biblia y La Norteamérica de Pearl S. Buck .
Falleció en Danby, Vermont. En 1964 había creado una Fundación que lleva su nombre, a la que legó su fortuna.
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