Bayley s-a născut în Birmingham[11] și a studiat în Newport, Shropshire. A avut mai multe slujbe înainte de a se alătura Royal Air Force undeva în 1955; prima sa povestire publicată, "Combat's End", a apărut cu un an mai devreme în revista Vargo Statten.[12][13]
De-a lungul anilor 1960, Bayley a devenit un prieten și un colaborator frecvent cu redactorul de la New Worlds, Michael Moorcock, care s-a descris ca fiind "idiotul din parteneriatul lor"[11][14] și a adoptat stilul New Wave. Povestirile sale au apărut frecvent în revista New Worlds și ulterior în diverse antologii New Worlds cu coperți broșate.[15] Prima sa carte, The Star Virus, a fost urmată de o duzină de alte romane; temele sale mohorâte și sumbre au fost citate ca au influențat sau au fost apreciate de scriitori ca de exemplu M. John Harrison,[16]William S. Burroughs, Brian Stableford, Bruce Sterling, Iain Banks sau Alastair Reynolds.[11][17]
Bayley a murit din cauza complicațiilor cauzate de cancerul intestinal la 14 octombrie 2008.[15] În 2001, el a scris o schiță pentru o continuare a Eye of Terror, denumită provizoriu An Age of Adventure.[18] Romanul nu a fost lansat în momentul morții sale, dar au circulat zvonuri și liste de copii, inclusiv afirmații despre o posibilă dată de lansare în 2002 și un număr de pagini de 288. Cartea apare încă în listele lucrărilor sale, inclusiv în bibliografia cărților electronice ale lucrărilor lui Bayley lansate de Gollancz SF Gateway. Moștenirea sa literară este administrată de Michael Moorcock.
Lucrări scrise
A folosit pseudonime ca P. F Woods, J. Barrington Bayley, Alan Aumbry, Michael Barrington, Simon Barclay, John Diamond.