Si è iscritto al corso di laurea in Scienze biologiche anche se non terminò gli studi.[1] Il suo primo romanzo, intitolatoBranchie, è stato pubblicato da Ediesse nel 1994, per essere poi acquisito daEinaudi nel1997.[2] Il libro racconta la storia paradossale di un ragazzo romano malato ditumore che si trova catapultato suo malgrado inIndia, dove è costretto a vivere una serie di sgradevoli e stravaganti avventure. Nel1999, dal libro è stato tratto il film conGianluca Grignani eValentina Cervi dal titolo omonimo,Branchie, diretto daFrancesco Ranieri Martinotti e sceneggiato insieme aFulvio Ottaviano; nonostante l'ingente budget, la pellicola si è rivelata un insuccesso.[3]
Ha partecipato nel1996 all'antologiaGioventù cannibale, curata daDaniele Brolli e pubblicata da Einaudi, con unracconto scritto a quattro mani conLuisa Brancaccio. Sempre nel 1996 ha pubblicato per MondadoriFango, raccolta di racconti che contiene, tra gli altri, i testiVivere e morire al Prenestino eL'ultimo capodanno dell'umanità; da quest'ultimo è stato tratto nel1998 il film diMarco RisiL'ultimo capodanno, alla sceneggiatura del quale collaborò lo stesso Ammaniti. Diventa uno dei principali rappresentanti del gruppo di scrittori definitiCannibali.[4]
Nel2006 è stato pubblicato il romanzoCome Dio comanda, edito da Arnoldo Mondadori Editore, accolto con favore dal pubblico, ma con alterni giudizi dalla critica,[6][7][8] nonostante nel 2007 il romanzo si aggiudichi ilpremio Strega;[9] il libro è stato inoltre adattato per il grande schermo, nuovamente da Salvatores, nel filmCome dio comanda (2008).
Nel2009 ha pubblicato il romanzoChe la festa cominci edito da Einaudi, per il quale ha ottenuto una candidatura al premioAlabarda d'oro 2010. Ha una rubrica suxL. Nel 2010 ha pubblicato il suo sesto romanzo dal titoloIo e te.
Nel 2012 Niccolò Ammaniti ha pubblicato la raccolta di raccontiIl momento è delicato, il cui titolo deriva dalla frase che gli venne rivolta da un editore per comunicargli il rifiuto della pubblicazione della raccolta di raccontiFango.[10]
Nel2015 pubblica il suo settimo romanzo dal titoloAnna.
Nel maggio del2017Sky Italia annuncia la realizzazione di una nuova serie TV chiamataIl miracolo incentrata sulle conseguenze della lacrimazione di una statua della Madonna in un piccolo centro, che lo stesso Ammaniti ha già scritto e che lo vedrà anche nei panni di regista al pari diLucio Pellegrini eFrancesco Munzi.[11]
Nel 2021 esce su Sky Italia la serie televisivaAnna, basata sull'omonimo romanzo del 2015.
Il 17 gennaio 2023, a distanza di otto anni dal precedente, esce il romanzoLa vita intima, che vince di nuovo ilPremio Viareggio a 22 anni dal primo riconoscimento ottenuto conIo non ho paura[12].
Alba tragica, nella raccolta collettivaTutti i denti del mostro sono perfetti, Milano, Mondadori, 1997.ISBN 88-04-43806-1.
Enchanted Music & Light Records, scritto con Jaime D'Alessandro, nella raccolta collettivaIl fagiano Jonathan Livingston. Manifesto contro la new age, Roma, Minimum Fax, 1998.ISBN 88-86568-53-3.
L'amico di Jeffrey Dahmer è l'amico mio, nella raccolta collettivaItalia odia, Milano, Mondadori, 2000.
Fa un po' male, in "MicroMega", n. 3, luglio-settembre 2002.
Il mio nome è nessuno - Global Novel, romanzo collettivo, Torino, Einaudi, 2005.ISBN 88-06-17326-X
Sei il mio tesoro, nella raccolta collettivaCrimini, Torino, Einaudi, 2005.ISBN 88-06-17576-9.