Der in Ludwigshafen geborene Sohn jüdischer Eltern war schon als Schüler und Student mit sozialistischen Ideen in Berührung gekommen. Gegen die deutsche Kriegspolitik und den Ersten Weltkrieg bezog er scharf Position, seit 1917 tat er dies vom Schweizer Exil aus. Die russische Oktoberrevolution dagegen wurde von ihm begeistert begrüßt; allerdings übte er an dem von den Bolschewiki dann eingeschlagenen Weg bald Kritik. 1919 nach Deutschland zurückgekehrt, schlug Bloch sich in den 1920er Jahren zumeist in Berlin als Feuilletinist durch.

Regen und freundschaftlichen, oftmals auch kontroversen Gedankenaustausch pflegte Bloch mit Georg Wilhelm Friedrich Hegel, Karl Marx, Jakob Böhme, Edmund Husserl sowie mit zahlreichen anderen Denkern und Geistesgrößen seiner Zeit. Er korrespondierte außerdem mit Georg Lukács, Walter Benjamin, Theodor W. Adorno, Siegfried Kracauer, Axel Eggebrecht, Alfred Sohn-Rethel, Otto Klemperer, Alfred Kantorowicz, Berthold Brecht und Kurt Weill.

Bereits während jener Zeit bekämpfte er den Nationalsozialismus mit publizistischen Mitteln. Mit seiner Schrift „Erbschaft dieser Zeit“ formulierte er seine Faschismusanalyse und artikulierte zugleich deutliche Kritik an der verfehlten antinazistischen Politik der KPD; das Buch konnte er jedoch erst 1935 in Zürich erscheinen.

Einen Tag nach der Reichstagswahl vom 5. März 1933 floh Bloch, der bereits steckbrieflich gesucht wurde, von Ludwigshafen aus in die Schweiz. Im Jahr darauf ging er nach Wien, wo er seine dritte Frau heiratete, die jüdische Architektin Karola Piotrkowska aus Lodz. 1935 lebten beide in Paris. Dort arbeitete Bloch eng mit antifaschistischen Kreisen zusammen und meldete sich auch auf dem „I. Internationalen Schriftstellerkongress zur Verteidigung der Kultur“ zu Wort. Von seinem ungebrochenen antinazistischen Kampfgeist zeugen zahlreiche Artikel, die er während jener Jahre in den diversen deutschsprachigen Exilperiodika publizierte.

Bis 1938 fanden die Blochs Heimstatt in Prag, um im gleichen Jahr schließlich über Polen in die USA zu flüchten. Eine Emigration in die UdSSR wäre wegen seiner von der offiziellen Parteilinie stark abweichenden Positionen sicherlich nicht ohne Risiken gewesen. Trotzdem musste er sich später wiederholt sein reichlich naives Verhältnis zum Stalinismus, insbesondere während der Zeit der Moskauer Schauprozesse vorwerfen lassen. Finanziell unabhängig von seiner Frau, die erst als Kellnerin, dann in einem Architekturbüro arbeitete, lebte Bloch in den USA während der nächsten elf Jahre überaus zurückgezogen: Er betreute de Sohn Jan Robert sowie den Haushalt und verfasste zugleich u.a. sein dreibändiges philosophisches Hauptwerk „Das Prinzip Hoffnung“, das freilich erst ab 1949 in der DDR, dann 1959 in der Bundesrepublik Deutschland erstmals erscheinen konnte.

1949 folgte Bloch, begierig am Aufbau einer neuen, sozialistischen Gesellschaft mitzuwirken einem Ruf an die Universität Leipzig: Mit 64 Jahren trat er das erste Lehramt seines Lebens an. Doch sein Beharren auf den seit der Französischen Revolution erkämpften Freiheitsrechten auch gegenüber der DDR – der SED trat der ehemalige Sozialdemokrat bzw. Kommunist niemals bei – führten Anfang 1957 zu seiner Zwangsemeritierung sowie zum Lehr- und Veröffentlichungsverbot. Kurz zuvor jedoch war er noch mit dem Nationalpreis der DDR und mit dem Vaterländischen Verdienstorden geehrt und in die Deutsche Akademie der Wissenschaften berufen worden.

Vom Mauerbau überrascht, kehrte er 1961 von einer Reise in der Bundesrepublik Deutschland nicht mehr in die DDR zurück. Er ließ sich in Tübingen nieder, wo er eine Gastprofessur antrat, die ihm im Vorjahr angeboten worden war. Fortan mischte sich der undogmatisch-liberale Sozialist als stets unbequemer Kritiker und Mahner kräftig in die aktuellen politischen Debatten seines letzten Exillandes ein. So wurde der Propagandist des „aufrechten Gangs“ auf dem Weg zur „konkreten Utopie“ zu einem der Mentoren der westdeutschen Studentenbewegung, trat gegen den Vietnam-Krieg, die Notstandsgesetze und die Springer-Presse auf, forderte die Abschaffung des § 218, kämpfte gegen die Berufsverbote, bestand auf der Gewährung politischen Asyls für chilenische Flüchtlinge nach dem Militärputsch gegen die Volksfrontregierung Salvador Allendes vom 11. September 1973, plädierte für einen humanen Strafvollzug in Deutschland und setzte sich – noch kurz vor seinem Tod – für das Zustandekommen des dritten Russell-Tribunals und gegen den Bau der Neutronenbombe ein.

Für sein beeindruckendes Lebenswerk wurde er u. a. 1964 mit dem Kulturpreis des DGB, 1967 mit dem Friedenspreis des Börsenvereins des Deutschen Buchhandels und 1970 mit der Ehrenbürgerwürde seiner Geburtsstadt Ludwigshafen geehrt.