Carl Zuckmayer war der Sohn einer wohlhabenden Familie. Seine Mutter war jüdischer Herkunft. Sein Vater betrieb eine Fabrik für Weinflaschenkapseln. 1914 machte Zuckmayer in Mainz das „Notabitur“, meldete sich als Kriegsfreiwilliger und diente bis 1918 als Leutnant an der Westfront. In den Revolutionswirren war Zuckmayer Mitglied des Arbeiter- und Soldatenrates in Mainz und engagierte sich an der Universität Frankfurt im Revolutionären Studentenrat.
1925 heiratete er Alice Frank. Im selben Jahr wurde sein Lustspiel „Der fröhliche Weinberg“ in Berlin uraufgeführt. Allein am Lessing-Theater in Berlin wurde es in zwei Jahren mehr als fünfhundertmal gespielt. Carl Zuckmayer erhielt dafür den renommierten Kleist-Preis. Anhänger nationalistischer und völkischer Bewegungen brachte das Theaterstück in Rage. Der „Völkische Beobachter“ rief nach der Premiere an den Münchner Kammerspielen zum Boykott auf: „Das Ganze ist eine geist- und witzlose Schweinerei. Import aus Berlin! Was kann aus Berlin Gutes kommen? Dem ärgsten Judennest Europas. D.h., Karl Zuckmayer ist kein Berliner, sondern Halbjude. Daher der Hang zum Schweinigeln“ (Völkischer Beobachter, 11.2.1926). Die Münchner Polizeidirektion verbot das Theaterstück und genehmigte eine Wiederaufnahme erst nach tiefgreifenden Änderungen. 1931 hatte sein bekanntestes Stück, die Komödie „Der Hauptmann von Köpenick“, Premiere.
Geprägt vom Humanismus, vom Ethos der geistigen Freiheit und der Menschenrechte, legte sich Carl Zuckmayer ab 1930 mit den Nationalsozialisten an. Nach der Machtübernahme 1933 zog er sich in sein Haus in Henndorf /Österreich zurück, das er bereits 1926 erworben hatte. Seine Stücke verschwanden von deutschen Bühnen. Nach der Annexion Österreichs am 12.3.1938 floh Zuckmayer in die Schweiz und ein Jahr später mit seiner Familie in die USA. Sein Besitz und sein Vermögen wurden beschlagnahmt, seine Bücher standen auf der „Liste des schädlichen und unerwünschten Schrifttums“. Am 8.5.1939 wurde er aus dem Deutschen Reich ausgebürgert.
Im Sommer 1941 pachtete Carl Zuckmayer in Vermont/USA eine Farm, die er bis 1946 betrieb. 1943/44 verfasste er für den amerikanischen Geheimdienst einen Report mit etwa 150 Charakterporträts kultureller Persönlichkeiten Deutschlands. Seit 30.1.1946 amerikanischer Staatsbürger, kam Zuckmayer im November 1946 als ziviler Kulturbeauftragter des amerikanischen Kriegsministeriums nach Deutschland. Vor allem mit seinem Antikriegsstück „Des Teufels General“ war Zuckmayer in der unmittelbaren Nachkriegszeit und bis in die 1950er Jahre hinein einer der erfolgreichsten deutschen Bühnenautoren. Ab 1958 lebte er als österreichischer Staatsbürger wieder in Europa. Er ließ sich in Saas-Fee/Schweiz nieder und wurde 1966 Schweizer Staatsbürger.