Elle a trois mois quand ses parents, les Sydenstricker, missionnaires presbytériens l’emmènent en Chine où elle apprend le chinois avant sa langue maternelle. Adolescente, elle va compléter ses études en Amérique puis retourne en Chine. Diplômé du collège féminin Randolph Macon à Lynchburg (Virginie), elle enseigne à l’université de Nankin, en Chine Centrale, après avoir épousé en 1917 le missionnaire et docteur américain John Buck, et séjourné en Chine du Nord où elle resta cinq ans. La révolution la contraint à revenir aux USA.

Dès 1923, elle envoie nouvelles et articles à des magazines américains et son premier roman inspiré par la Chine, Vent d’Est, Vent d’Ouest paraît en 1929. En 1931, c’est la célébrité avec La terre chinoise, dont l’intrigue se déroule dans la Chine des années 1920, le prix Pulitzer en 1932 et la médaille de l’Académie américaine des arts et des lettres. Deux nouveaux romans complètent son récit : les fils de Wang Lung (1932) et la famille dispersée (1935). La trilogie conte l’histoire d’un paysan chinois et de sa femme-esclave et leur ascension. Elle forme une sorte de documentaire sur divers aspects de la vie chinoise, de l’humble dure condition paysanne à celle du " seigneur de la guerre ". Le lecteur a l’illusion de pénétrer familièrement l’existence quotidienne des personnages. La sympathie qu’exprime l’auteur, l’émotion suscitée, un goût pour l’exotisme lui valent une audience internationale. Ses romans sont largement traduits.

Après un divorce qui met fin à son premier mariage qui n’a pas été heureux, elle se remarie avec un éditeur new-yorkais et se fixe définitivement aux États-Unis. En 1938, le prix Nobel couronne l’ensemble de son œuvre et elle crée en Pennsylvanie une fondation pour l’adoption des enfants abandonnés à laquelle elle consacre son temps et sa fortune tout en continuant son œuvre littéraire.

Ses livres dresse un portrait authentique de la Chine et de ses habitants, qu'elle a apprit à aimer et à comprendre. Elle s'essaye à de nombreux genres littéraires, composant récits, pièces de théâtre, scénarios, recueils de poésies, livres pour enfants, ainsi que des biographies consacrées à sa fille handicapée, à ses parents et à elle-même et un livre de cuisine. Son style simple et direct, son intérêt pour les valeurs fondamentales de la vie humaine laissent transparaître l'influence du roman chinois. Pearl Buck est pour beaucoup dans la compréhension de l'Orient par un public occidental.

Grande voyageuse, elle publie également : Le patriote (1938), Graine de dragon (1942), les mondes que j’ai connus, la lettre de Pékin, Terre coréenne, The Kennedy women (1970), Ma vision de la Chine (1970), etc.

Elle décède le 6 mars 1973 à Danby dans le Vermont aux USA.