一九六六年生於日本福島縣。一九九八年以《十三》出道成為作家。擅長使用後設的翻案手法創作，二○○二年以《阿拉比亞的夜之種族》獲日本推理作家協會獎及日本SF大獎。此作於二○○七年受《月刊PLAYBOY》選為近十年最佳推理作品第一名。二○○六年以《LOVE》得到三島由紀夫獎。二○一五年以《女性三百人的背叛之書》獲野間文藝新人獎，該書以紫式部的怨靈重新講述宇治十帖的故事，可稱為古川版「源氏物語」，並於二○一六年獲讀賣文學獎（小說獎）。
提倡作品朗讀，經常舉辦個人作品朗讀活動，也發行朗讀CD和DVD。二○一一年東日本大震災後，出版了《獻給春天前方的春天 獻給震災的鎮魂歌／讀宮澤賢治〈春天與修羅〉》CD書。同年年底，古川主演與劇本創作的《銀河鐵道之夜》，在日本各地巡迴表演。
二○一六年翻譯《平家物語》全本（「池澤夏樹=個人編輯 日本文學全集」系列第六卷），掀起了巨大話題。另著有《貝魯加，不會叫嗎？》、《聖家族》、《南無rock and roll二十一章經》、《試試陪冬眠的熊睡覺》、《或者是修羅之十億年》等作品。
受賈西亞・馬奎斯魔幻寫實作風影響，亦深愛村上春樹。在二○二二年法國安古蘭國際漫畫節的《犬王》展覽介紹中，原作古川日出男亦頗受矚目，被評為「日本現代文學的重要角色……某種程度上，可說是村上春樹精神上的繼承人」。