Em 1937 muda-se para o Rio de Janeiro. Estréia na literatura com o romance Perto do Coração Selvagem, com apenas 17 anos. Na época, o crítico Álvaro Lins identifica seu trabalho como dentro "do espírito e da técnica de Joyce e Virgínia Woolf".
Casa-se com o diplomata Maury Gurgel Valente em 1943 e vive fora do país, entre a Europa e os Estados Unidos, até 1959. Nesse ano se separa do marido e volta a morar no Rio com os filhos Pedro e Paulo.
Para sustentá-los, escreve contos para a revista Senhor e colabora em jornais. Nos livros A Maçã no Escuro (1961), A Paixão Segundo G.H. (1964), Uma Aprendizagem ou o Livro dos Prazeres (1969) e A Hora da Estrela (1977) encontram-se características marcantes de seu estilo, como o emprego da metáfora insólita e a subjetividade do fluxo da consciência, que rompe com o enredo factual.
A narrativa revolucionária faz dela um dos nomes mais importantes da segunda fase do modernismo. É autora também de A Legião Estrangeira (1964), que reúne contos e crônicas. Tem dois romances, Um Sopro de Vida e Pulsações, publicados postumamente, em 1978. Morre no Rio de Janeiro.