Ankara Gazi Lisesi'ni bitirdi (1932). İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Felsefe Bölümü'ndeki öğrenimini yarıda bıraktı (1935), Ankara'ya giderek PTT Umum Müdürlüğü'nde çalıştı (1936-1942), Milli Eğitim Bakanlığı tercüme Bürosu'na memur oldu (1945), oradan ayrılınca (1947) Yaprak dergisini çıkardı (1 Ocak 1949'dan 15 Haziran 1950'ye kadar 28 sayı çıktı, Son Yaprak adlı özel bir sayı ölümü üzerine arkadaşları tarafından çıkarıldı). Beyin kanamasından öldü. Rumelihisarı mezarlığına gömüldü.
Kişiliğini belli eden ilk şiirlerini arkadaşları Oktay Rifat ve Melih Cevdet'le birlikte 1936'da Varlık dergisinde yayımlamaya başladı, büyük bir ilgi gördü, sağlığında kendinden en çok bahsettiren şair oldu. Şiiri birtakım kalıp ve klişelerden, şairanelikten, yıpranmış benzetmelerden kurtararak, daha kısa, daha basit bir şekle soktu; yalın bir halk dili kullandı, gündelik sözlerle zaman zaman (Aralık 1936-15 Nisan 1940, 38 şiir), çok kısa zamanda büyük yergi ve espriden faydalanarak, gündelik yaşantılar üzerine yazdı.
Şiir kitapları: Garip (Oktay Rifat ve Melih Cevdet'le beraber, 1941), Garip (yalnız kendi şiirleriyle, genişletilmiş 2. baskı, 1945), Vazgeçemediğim (1945), Destan Gibi (1946), Yenisi (1947), Karşı (1949)
Sağlığında bu altı kitaba aldığı şiirleriyle, bu kitaplara girmemiş başka şiirleri, ölümünden sonra tek kitap halinde basıldı: Orhan Veli, Bütün Şiirleri (1951)
Düzyazıları, eleştiri ve hikayeleri: Orhan Veli, Nesir Yazıları (1953, 2. b. Denize Doğru adıyla, 1970) adlı kitapta toplandı. La Fontaine'in 49 fable'ini nazımla Türkçe'ye çeviren şair (La Fontaine'in Masalları, 2 kitap, 1943), aynı şekilde Nasrettin Hoca Hikayeleri (1949) adlı kitabında da Hoca'nın 72 fıkrasını nazma çekti. Çeviri kitaplarının sayısı 12'dir.
Adnan Veli Kanık, ağabeyinin biyografisi ile basında çıkmış yazılarından seçme parçaları şu kitapta derledi: Orhan Veli İçin (1953)
Şair üzerine bir inceleme Asım Bezirci'nin, zengin bir bibliyografya da veren Orhan Veli Kanık isimli eseridir (1967)
Orhan Veli/ Bütün Eserleri dizisinin ilk kitabı Edebiyat Dünyamız (1975)'da şairin düzyazıları, konuşma ve röportajları (haz. Asım Bezirci), ikinci kitapta Bütün Şiirleri (1975) derlendi. Asım Bezirci'nin derlediği çeviri şiirleri ise Çeviri Şiirler (1982) adıyla; düzyazıları da, yeniden Bütün Yazıları I, II (1982) adıyla yayımlandı.
