è figlio di un anarchico originario dell'Andalusia, espatriato nell'America meridionale per sfuggire alla pena capitale, comminatagli a causa della sua attività politica. In gioventù ha vissuto a Valparaiso, con il nonno e lo zio che gli fecero conoscere i romanzi d'avventura di
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In questo modo ebbe origine la sua passione per la scrittura: durante il periodo scolastico scriveva abitualmente racconti e poesie per il piccolo giornale dell'istituto. In età adolescenziale si avvicinò al comunismo, mentre nel 1969 vinse un premio letterario per un volume di racconti, Crónicas de Pedro Nadie.
Grazie a una borsa di studio risiedette per un breve periodo in Unione Sovietica, a Mosca, da cui fu espulso dopo cinque mesi a seguito di vicende mai chiarite del tutto.
Ritornato in Cile, litigò con il padre e, dopo essere stato espulso dalla Gioventù Comunista, si trasferì in Bolivia. Qui si legò all'Esercito di Liberazione Nazionale, un'organizzazione di guerriglieri marxista-leninista fondata da Che Guevara e appoggiata dal regime cubano di Fidel Castro.
Dopo aver fatto ritorno in Patria, cominciò a dedicarsi alla scrittura di racconti, lavorando anche ad allestimenti teatrali e spettacoli radiofonici. Si iscrisse al Partito Socialista e fece parte della guardia personale di Salvador Allende.
Nel 1973 si verificò il colpo di stato di Pinochet: Sepulveda, che si trovava nel Palacio de La Moneda, il palazzo presidenziale dove morì Salvador Allende, fu imprigionato e sottoposto a un regime di torture. Fu scarcerato solo grazie alle forti pressioni di Amnesty International: ma a seguito della sua attività teatrale, fortemente influenzata dalle sue idee politiche, fu nuovamente sottoposto a carcerazione. Data la fama dello scrittore, il regime lo processò in maniera ufficiale infliggendogli una condanna all'ergastolo, che fu poi commutata, a seguito delle proteste della comunità internazionale, in otto anni di esilio.
Si imbarcò quindi, nel 1977, su un aereo che avrebbe dovuto portarlo in Svezia, Paese che gli aveva concesso il diritto d'asilo. Al primo scalo, nella capitale argentina, Sepulveda fuggi con l'intento di recarsi in Uruguay. Sempre braccato, fece tappa in Brasile e poi in Paraguay. Si stabilì infine in Ecuador, nella capitale Quito, riprendendo la sua attività teatrale. In questo periodo visse per qualche mese con gli indios Shuar, esperienza che lo portò a scostarsi dalle sue tesi marxiste-leniniste, poco applicabili, secondo il suo pensiero, all'America Latina, dove gran parte delle popolazioni rurali erano in una condizione di dipendenza dall'ambiente naturale.
Nel 1978 raggiunse le Brigate internazionali Simon Bolivar, che stavano dando battaglia in Nicaragua.
Nel 1979 si trasferì quindi in Europa: dapprima prese casa ad Amburgo, in Germania, quasi un tributo alla sua ammirazione per i grandi poeti tedeschi. In questo periodo lavorò come giornalista, recandosi spesso in America Latina e Africa.
La successiva tappa della sua vita errabonda fu la Francia, Paese di cui prese la cittadinanza. Nel 1982 si unì a Greenpeace, lavorando fino al 1987 come membro dell'equipaggio di una delle loro navi. In una fase successiva ebbe un ruolo dirigenziale all'interno dell'organizzazione.
Nel 1989 potè ritornare in Patria, ma dal 1996 vive a Gijón, in Spagna.
