1929년 평양고보를 졸업한 후 동경 호세이 대학에 입학하였으니 1931년 제명되었다. 조선프롤레타리아에술동맹 동경지부에 가입했으며 '무산자사'에서 활동하였다. 1930년 「영화운동의 출발점 재음미」로 평론활동을 시작한 그는 임화와 함께 문예운동의 볼셰비키화를 주창하고, 「공장신문」1931, 「공우회」1932등의 작품을 발표하였으며, 평양 제네스트 등의 노동쟁의에도 참여하였다. 1931년 카프 제1차 검거 때 조선공산주의자협의회 사건으로 기소되었다. 출옥 후 감옥에서의 경험을 바탕으로 한 단편「물」1933을 발표, 문학적 실천에서의 계급적 주체의 문제로 임화와 논쟁을 벌였다. 장편 『대하』1939를 비롯하여 「처를 때리고」1937, 「제퇴선」1937, 「가애자」1938, 「장날」1939등 그가 창작한 대부분의 소설들은 자신의 창작방법론을 작품으로 실천해보려 한 것이지만, 오히려 방법론과 직접적으로 연관을 갖고 있지 않은 「남매」1937,「경영」1940, 「맥」1941과 같은 작품들이 더 높은 문학적 성과를 거두고 있다. 『대하』는 가족사, 연대기를 자신이 제창한 모랄. 풍속론과 결합시켜 장편소설의 새로운 가능성을 모색한 작품이며, 「경영」「맥」연작은 1930년대 후반 전망이 불투명한 지식인의 고민을 사상사적인 가제로 제기한 소설로 평가되고 있다. 해방 직후 김남천은 조선문학가동맹에서 활동하였고, K. 마르크스, F.엥겔스, V.I.레닌의 문학론에 관심을 기울였다. 1947년경 임화와 함께 월북, 제1기 최고인민회의 대의원, 문학예술총동맹 서기장등을 역임하였으나, 남로당 숙청 때 박헌영, 임화등과 함께 숙청되었다. 1953년 혹은 1955년 사형되었다고도 하고, 1977년까지 생존하였다고도 한다. 소설집으로 『소년행』1938, 『삼일운동』1947, 『맥』1947등이 있으며, 장편소설로 『대하』1939, 『사랑의 수족관』1949이 있다.

사회주의 리얼리즘 논쟁에서 러시아 현실과는 다른 조선적 특수상황에는 부적당하다고 주장하고, 그 이론과 실제를 한국적 상황에서 어떻게 전개할 것인가를 모색하면서, 모랄론 ·고발문학론 ·관찰문학론 및 발자크 문학연구에까지 이르는 일련의 ‘리얼리즘론’을 나타내고 있다.