1934 年出生於大阪，京都同志社大學畢業，專攻美學理論。1959 年出版科幻小說同人誌《NULL》，受到江戶川亂步注意而步入文壇，是家喻戶曉的小說家、劇作家、演員。
其小說早年以科幻推理聞名，被譽為「日本後設小說（metafiction）大師」。作品多帶有無厘頭的諷刺隱喻，以及暴露人類本性的黑色幽默，並將兩者發揮得淋漓盡致。他擅長以充滿隱喻、反諷的辛辣筆調描繪荒誕不羈的瘋狂世界，也就是讀者口中的「筒井 World」。
筒井於 60 年代成為活躍的科幻小說家，70 年代確立介於純文學與娛樂文學之間的獨特風格。他的創作數量驚人，風格豐富多變。90 年代獲頒許多科幻與主流文學獎（泉鏡花、谷崎潤一郎、川端康成文學賞等）。他同時十分熱心舞台表演，70 年代起在電視上露臉，曾參加過不少電影、電視、舞台劇與廣告的演出，加上本身創作漫畫，可說是一位「多角經營」的創作者。