De pais italianos, Ungaretti nasceu no Egito, para onde sua família se havia mudado temporariamente porque o pai trabalhou na construção do canal de Suez. Estudou por dois anos na Sorbonne de Paris e colaborou con Giovanni Papini y Ardengo Soffici na revista "Lacerba". Em 1914 voltou à Italia e se engajou voluntariamente como soldado na Primeira Guerra Mundial, com o objetivo de compartilhar o destino de seus contemporâneos. Combateu na província de Trieste, na frente do Carso, uma das mais duras durante a Guerra, e em seguida na França.
Em 1916 publicou em italiano o conjunto de poemas Il porto sepolto, onde reflete suas experiências na guerra, onde encontrou a parte mais sofrida da humanidade, a da dor cotidiana; em 1919 publica uma segunda obra chamada Allegria di naufragi, onde mostra uma poesia nova, afastada da retórica e do barroquismo de Gabriele D'Annunzio.
Durante sua estada em Paris, Ungaretti conviveu com o filósofo Henri Bergson. Suas principais leituras no período foram Leopardi, Baudelaire e Nietzsche.
No período entre-guerras colaborou assiduamente com revistas e trabalhou como profesor de línguas. Seu primeiro emprego fixo foi no Brasil, entre 1936 e 1942, quando deu aulas de italiano na Universidade de São Paulo. Também neste período, sofreu a perda de seu filho de 9 anos.
Ainda durante a Segunda Guerra Mundial, voltou à Itália onde, em função de sua fama como poeta, foi nomeado em 1942 professor da Universidade de Roma, posto em que se manteve até 1958.
A evolução artística de Ungaretti segue un itinerário que vai da paisagem à humanidade, à revelação religiosa, ao impacto do contato com a poderosa natureza brasileira, à dor pela morte de seu filho e ao retorno a Roma durante a Segunda Guerra Mundial. Estes dois últimos acontecimentos são a origen de sua obra Il dolore, publicada en 1947. Através do desespero, o poeta descobre a responsabilidade humana e a fragilidade de suas ambições. Ungaretti, em meio ao pessimismo com que contempla a trágica condição humana, encontra uma mensagem de esperança para os homens.
Os últimos vinte e cinco anos de sua vida representam um exame crítico do passado e traduzem uma forte ânsia de renovação.
Pouco antes de morrer, Mondadori organizou uma coletânea com todas as suas poesias, intitulada Vita di un uomo. Pode-se perceber, pelo título, como a poesia de Ungaretti é amplamente autobiográfica. Apesar de não poder ser considerado um membro oficial do escola hermética italiana, é considerado um dos seus fundadores e inspiradores principais. Dela fizeram parte importantes poetas italianos, como Eugenio Montale e Salvatore Quasimodo.
Morreu em Milão em 2 de junho de 1970.