Egyetemi tanulmányait Lipcsében, később pedig Berlinben folytatta, ahol 1927 és 1933 között fontos szerepet játszott a város szellemi életében: verseket, glosszákat, riportokat, kritikákat és recenziókat írt neves berlini lapokba.
1928-ban látott napvilágot első ifjúsági regénye, a korabeli Berlinben játszódó Emil és a detektívek, amelyet 59 nyelvre fordítottak le. A harmincas években számos regényt írt, ekkor született többek között a ma már klasszikusnak számító Május 35 (1932) és A repülő osztály (1933). A könyvek sikeréhez hozzájárultak Walter Trier remek illusztrációi is.
A náci hatalomátvétel után Kästnert többször letartóztatta a Gestapo, és kizárták az írószövetségből. 1933-ban az ő műveit is „a német szellemmel ellentétes”-nek minősítették, és – több mint húszezer más könyvvel együtt – nyilvánosan elégették. Nem vették fel a Birodalmi Írói Kamarába sem, ezért Németországban nem publikálhatott. Szerencsére Svájcban megjelenhettek szórakoztató regényei, többek között a Három ember a hóban (1934).
A II. világháború után Kästner Münchenbe költözött, ahol 1948-ig a Neue Zeitung egyik rovatvezetője volt, és kiadta a Pinguin gyermek- és ifjúsági újságot.
1949-ben jelent meg a tucatnyi filmes feldolgozást megért regénye, A két Lotti. Bár az ötvenes években is folyamatosan alkotott, nem tudott olyan népszerű könyveket írni, mint korábban. Késői regényei közül kiemelkedik Az emberke (1963).
Kästner legnagyobb sikereit gyermekeknek írt könyveivel érte el, amelyeket számtalan nyelvre lefordítottak és megfilmesítettek. Regényeit a mai napig olvassák, jellegzetes alakjai a bátor, ép erkölcsi érzékű, saját igazukért harcoló gyerekek, akik jobban megállják a helyüket egy-egy nehéz helyzetben, mint a felnőttek.
