Del Castillo wurde als Sohn einer spanischen Mutter und eines französischen Vaters in Madrid geboren. 1938 musste er mit seiner Mutter vor den Franco-Truppen im Spanischen Bürgerkrieg nach Südfrankreich fliehen. Vier Jahre lang waren beide in einem Lager für politische Flüchtlinge interniert. Als die deutsche Armee 1942 auch die freie Zone im Vichy-RegimeFrankreichs besetzte, wurde er von seiner Mutter getrennt und in das deutsche KZ Mauthausen verschleppt. Nach dem Sieg der Alliierten kehrte er über Frankreich nach Spanien zurück. Man gab ihn in eine Besserungsanstalt, die an Grausamkeit alles übertraf, was er vordem erlebt hatte; dann in ein Internat, wo er in einem hochgebildeten Jesuitenpater einen verständnisvollen Freund fand. 1953 ging er nach Paris und begann, neben seinen Studien an der Sorbonne, Romane zu schreiben.[2][3] Die in den Waisenhäusern erlebten körperlichen und psychischen Torturen bilden den autobiografischen Hintergrund seines ersten, weithin erfolgreichen Romans Tanguy (1957; deutsch 1958 als Elegie der Nacht).[4][5] Für diesen erhielt er 1960 den Deutschen Jugendliteraturpreis in der Kategorie Sonderpreis.[6]
Del Castillo starb am 17. Dezember 2024 im Alter von 91 Jahren in Sens.[7]