Fritz was het kind van twee Shakespeareacteurs - Fritz Sr. en Virginia Bronson. Hij was gefascineerd door het theater wat in verschillende verhalen tot uiting kwam. Zo gaan de verhalen No Great Magic and Four Ghosts in Hamlet over reizende Shakespeare-gezelschappen. Leiber trouwde in 1936 met Jonquil Stephens, hun zoon Justin Fritz Leiber werd in 1938 geboren. De dood van zijn vrouw in 1969 werd gevolgd door een driejarige periode van alcoholisme waarbij hij ook nog geplaagd werd door geldgebrek. Daarna schreef hij met de fantasy-roman Our Lady of Darkness, gesitueerd in het hedendaagse San Francisco, weer op zijn oude niveau. In 1992 trouwde Leiber met de journaliste en dichteres Margo Skinner een jarenlange vriendin. Hij overleed in hetzelfde jaar aan een beroerte.
Werk
Veel van Leibers beste werk wordt gevormd door korte verhalen, waaronder horror. Met verhalen als The Girl With the Hungry Eyes en You're All Alone (ook wel: The Sinful Ones) was hij een voorloper van het moderne horrorverhaal. Leiber was in zijn vroegere werk sterk beïnvloed door H.P. Lovecraft en Robert Graves. Vanaf eind jaren 50 groeide de invloed van het werk van Carl Gustav Jung.
Zijn SF-romansIn de macht van morgen (The Big Time - 1958) en De zwerver (The Wanderer - 1965) en zijn korte verhalenLaat de botten rollen (Gonna Roll the Bones - 1967), over een gokker die dobbelt met de Dood, en Schaduwschip (Ship of Shadows - 1970) wonnen Hugo Awards; Bones won ook een Nebula Award. Het verhaal Catch that Zeppelin! (1975) bracht hem nog een Nebula en een Hugo.
Zijn bekendste werk is waarschijnlijk de serie fantasyverhalen over Fafhrd en de Grijze Muizer, die gedurende een periode van 50 jaar geschreven werden. Hoofdpersonen zijn de barbaar Fafhrd en de dief / magiër de Grijze Muizer, die voor een deel in de fascinerende stad Lankhmar hun avonturen beleven. (Fafhrd was gebaseerd op Leiber zelf en de Muizer op zijn vriend Harry Fischer.) De verhalen zijn in zeven bundels verzameld, hebben hun charme behouden en worden dus nog steeds uitgegeven. Ze zijn een vormend voorbeeld geweest voor het Sword & Sorcery genre. Gary Gygax heeft een flink deel van de inspiratie voor het creëren van het spel Dungeons & Dragons uit dit materiaal geput. De stad Ankh-Meurbork van Terry PratchettsSchijfwereld-serie lijkt in meer dan één aspect op Lankhmar (vooral in het eerste boek: De Kleur van Toverij). De novelle Noodlottige ontmoeting in Lankhmar (Ill met in Lankhmar) uit deze reeks won een Hugo en een Nebula award in 1971.
Hij schreef een korte autobiografie, te vinden in de verzameling The Ghost Light (1984).
Leiber speelde ook in enkele films, één keer met zijn vader in The Hunchback of Notre Dame (1939). Zijn roman Conjure Wife, waarin een man ontdekt dat zijn vrouw (en alle andere vrouwen) regelmatig magie gebruikt, werd driemaal verfilmd als Weird Woman (1944), Burn Witch, Burn (ook Night of the Eagle) (1962) en Witches' Brew (ook Which Witch is Which?) (1980)