Nacido el 23 de junio de 1939 en Santander, Pombo se licenció en Filosofía y Letras por la Universidad Complutense de Madrid en la rama Filosofía pura y obtuvo además el Bachelor of Arts en Filosofía por el Birbeck College de Londres, ciudad en la que vivió diez años (1966-1977), lo que le permitió familiarizarse con la tradición literaria anglosajona.

Durante los últimos años de su estancia en Inglaterra trabajó de telefonista en el Banco Urquijo y, ya de vuelta en España, en el Hispano, en Madrid, desempeño que compatibilizó con la labor literaria hasta 1984.

Escribió en 1973 su primer libro de poemas, 'Protocolos', al que siguió 'Variaciones', con el que ganó el premio El Bardo para nuevos poetas en 1977.

Del mismo año es su serie de cuentos 'Relatos sobre la falta de sustancia' y dos años después publicó 'El parecido', antes de que apareciera su nuevo libro de poemas titulado 'Hacia una constitución poética del año en curso'

En 1983, Pombo se presentó al premio Herralde con dos novelas, "El hijo adoptivo", firmada bajo el seudónimo de José Carrasco, con la que quedó finalista; y 'El héroe de las mansardas de Mansard', con la que obtuvo el galardón.

Tras la Feria de Fráncfort de 1985, Pombo se convirtió en una de las figuras internacionales de la narrativa contemporánea y sus libros comenzaron a ser traducidos a idiomas como el italiano, el francés, el sueco, el alemán y el inglés.

Pombo ha escrito asimismo 'El rey', 'Los delitos insignificantes' y 'El metro de platino iridiado', esta última considerada una de las obras más originales y ambiciosas de la narrativa española y que en 1991 fue distinguida con el Premio Nacional de la Crítica.

Una de sus novelas, 'El hijo adoptivo', fue llevada al cine por el cineasta gallego Juan Pinzas en 1992 bajo el título 'El juego de los mensajes invisibles'.

En 'Aparición del eterno femenino contada por Su Majestad el Rey' (1993), el autor santanderino recreó el mundo y la personalidad de los niños a través de una aproximación al lenguaje infantil.

A esta novela siguió 'Telepena de Celia Cecilia Villalobo' (1995), en la que Pombo aprovecha un personaje y un programa de televisión para inventarse una historia.

En su siguiente obra narrativa, 'Donde las mujeres', el autor narraba a partir de una voz femenina la historia de una familia afectada por un secreto que al ser descubierto cambiaba la imagen de todos sus integrantes.

Con esta obra, el escritor ganó el I Premio Ciudad de Barcelona de narrativa en castellano y el Premio Nacional de Narrativa en 1997.

Dos años después, escribió 'La cuadratura del círculo', novela en la que explica la historia de un caballero del siglo XII que descubre el mundo árabe tras luchar en las Cruzadas y por ella la Real Academia de la Lengua le concedió en 2001 el Premio Fastenrath de Literatura.

'El cielo raso' (2001) es una aproximación a la homosexualidad desde la espiritualidad religiosa, un libro con el que obtuvo en marzo de 2002 el I Premio de la Fundación José Manuel Lara Hernández.

Su última novela, 'Contra natura' (2005), que abordaba el tema de las relaciones sentimentales de dos homosexuales, ganó los premios Ciudad de Barcelona y Salambó.

Desde 2002, Pombo es además académico de la Lengua, en la que ocupa el sillón "j", que quedó vacante por la muerte de Pedro Laín Entralgo.