Luís Mateo Díez nació en Villablino, León, en 1942. Licenciado en Derecho por la Universidad de Oviedo y funcionario jubilado del Ayuntamiento de Madrid, formó parte del grupo de poetas leoneses fundadores de la revista Claraboya en los años sesenta.
Tras publicar, en 1972, el libro de poemas Señales de humo, centró su actividad literaria en el relato y la novela, convirtiéndose en uno de los nombres relevantes de la narrativa española. Con la trilogía formada por El espíritu del páramo, La ruina del cielo y El oscurecer, creó su propio territorio imaginario: el reino de Celama, metáfora rural y «ventana a lo más hondo y misterioso del corazón humano». Celama saltó de los libros a los escenarios con una adaptación teatral, representada en varios festivales internacionales, que obtuvo el Premio Rivas Cherif de la Asociación de Directores Teatrales (2005).
En su faceta de articulista, creó junto a Juan Pedro Aparicio y José María Merino la figura de Sabino Ordás, seudónimo bajo el cual redactó multitud de artículos en el suplemento literario Pueblo, dirigido por Dámaso Santos. Entre sus obras figuran también: Apócrifo del clavel y la espina (1974, Premio Café Gijón de novela); Cenizas (1976, Premio Ignacio Aldecoa); La fuente de la edad (1986, Premio Nacional de Narrativa y Premio de la Crítica); La ruina del cielo (1999, Premio Nacional de Narrativa y Premio de la Crítica); Los frutos de la niebla (2009, Premio de la Crítica de Castilla y León); La cabeza en llamas (2012, Premio Francisco Umbral); Los desayunos del Café Borenes (2015); Vicisitudes (2017); El hijo de las cosas (2018); Juventud de cristal (2019); Gente que conocí en los sueños (2019) o El limbo de los cines (2023).
Traducida a distintas lenguas, su obra literaria ha obtenido numerosos premios y ha sido objeto de tesis doctorales en universidades españolas, europeas y americanas. Algunas de sus narraciones han sido objeto de adaptaciones cinematográficas. Así, el cuento Los grajos del Sochantre, llevado al cine por J.M. Martín Sarmiento en la película El filandón, o su novela La fuente de la edad, versión rodada por Julio Sánchez Valdés para Televisión Española.
Es miembro de la Real Academia de la Lengua Española donde ocupa el sillón I. En 2013 donó a la Biblioteca Nacional de España varios manuscritos de novelas y apuntes preparatorios. Luis Mateo Díez ha recibido innumerables reconocimiento a su trayectoria, así, en el año 2000 fue distinguido con el Premio Leonés del Año, en 2014 fue nombrado doctor honoris causa por la Universidad de León y en 2015 fue galardonado con el Premio de Literatura de la Comunidad de Madrid. En octubre de 2016 la Universidad de Alcalá de Henares y la Saint Louis University de Madrid dedicaron a José María Merino y a Luis Mateo Díez el congreso internacional «El arte de contar».
En noviembre de 2020 obtiene el Premio Nacional de las Letras Españolas que concede el Ministerio de Cultura como reconocimiento al conjunto de toda una obra literaria. «El Jurado ha tenido en cuenta que su singularidad como escritor en diversos géneros, y especialmente como narrador, es heredera de una cultura oral en la que nace y de la que registra su progresiva desaparición. A ello se suman una técnica y un lenguaje poético de extraordinaria riqueza y una preocupación constante por la dimensión moral del ser humano».
En noviembre de 2023 recibe el Premio Cervantes, que otorga el Ministerio de Cultura, «por ser uno de los grandes narradores de la lengua castellana, heredero del espíritu cervantino, escritor frente a toda adversidad, creador de mundos y territorios imaginarios». El jurado subraya «una sagacidad y un estilo que lo hacen singular en la consideración literaria del más alto vuelo, Luis Mateo Díez sorprende y ofrece continuos y nuevos desafíos con los que traspasa el ámbito de la fantasía y adquiere realidad en los lectores, que se apropian de su universo creativo».