Aus einfachen Verhältnissen stammend (sein Vater war Schmied), begann Aymé zunächst ein Medizinstudium und arbeitete danach als Versicherungsvertreter, Maurer, Maler, Journalist, Bankangestellter und Komparse beim Film. Nach langer Krankheit begann er zu schreiben und wurde zum mehrfach preisgekrönten Schriftsteller. Seine realistisch geschriebenen Romane und Erzählungen zeichnen sich durch einen skurrilen, oft bissigen Humor aus, wobei typische Stadt-Land-Begebenheiten häufig den Hintergrund bilden. Sein Hauptwerk Die grüne Stute wurde mit großem Erfolg verfilmt, ebenso wie viele andere seiner Bücher.
Ihm zu Ehren wurde sein Wohnort am Montmartre, 26, Rue Norvins, in 2, Place Marcel Aymé umbenannt, 1989 wurde dort eine Bronzeskulptur des Schauspielers und Bildhauers Jean Marais eingeweiht, die Bezug auf seine Novelle Le passe-muraille nimmt und Aymé darstellt, der gerade durch eine Wand geht. Diese Novelle war Grundlage für den Film Ein Mann geht durch die Wand (1959, mit Heinz Rühmann) und wurde auch zu einem Musical verarbeitet. Die Musik komponierte Michel Legrand, das Libretto schrieb Didier van Cauwelaert. Ins Deutsche übertragen wurde das Musical 2009 von Edith Jeske und wurde im April 2012 in Deutschland uraufgeführt.
2015 wurde ein Asteroid nach Marcel Aymé benannt: (85183) Marcelaymé.
Le puits aux images (1932, dt. Der Bilderbrunnen 1963 – Insel-Bücherei 774)
Der Elefant und der Hund. Einzelerzählung aus Les contes du chat perché (1934 – 1946). Übers. Monique Lang. Arche, Zürich 1954