본관은 밀양으로 강원도 인제 출신이다. 1939년 서울 덕수공립소학교를 졸업하고 경기공립중학교에 입학하였으나 1941년 자퇴하고, 한성학교를 거쳐 1944년 황해도 재령의 명신중학교를 졸업하였다. 그 해 평양의학전문학교에 입학하였으나 8·15광복으로 학업을 중단하였다. 그 뒤 상경하여 마리서사(茉莉書舍)라는 서점을 경영하면서 김광균 · 이한직 · 김수영 · 김경린 · 오장환 등과 친교를 맺기도 하였다. 1948년에는 김병욱 · 김경린 등과 동인지 『신시론(新詩論)』을 발간하였으며, 1950년에는 김차영 ·김규동 ·이봉래 등과 피난지 부산에서 동인 ‘후반기’를 결성하여 모더니즘운동을 전개하기도 하였다. 1955년 첫 시집 『박인환선시집』을 낸 뒤 이듬해에 심장마비로 죽었다. 그의 시작 활동은 1946년에 시 「거리」를 『국제신보』에 발표하면서부터 시작되었다. 이어 1947년에는 시 「남풍」, 1948년에는 시 「지하실(地下室)」을 『민성』에 발표하면서부터 본격적인 시작 활동이 전개되었다. 특히, 1949년 김수영 · 김경린 · 양병식 · 임호권 등과 함께 낸 합동시집 『새로운 도시와 시민들의 합창』은 광복 후 본격적인 시인들의 등장을 알려주는 신호가 되었다. 1950년 후반기 동인으로 활동하면서 「살아 있는 것이 있다면」, 「밤의 미매장(未埋藏)」, 「목마와 숙녀」 등을 발표하였는데, 이런 작품들은 도시문명의 우울과 불안을 감상적인 시풍으로 노래하여 주목을 끌었다. 1955년에 발간된 『박인환선시집』에 그의 시작품이 망라되어 있으며 특히 「목마와 숙녀」는 대표작으로 꼽히는 작품으로서 우울과 고독 등 도시적 서정과 시대적 고뇌를 노래하고 있다.