Granin wurde in einem Dorf im Gouvernement Kursk geboren und wuchs in Petrograd, seit 1924 umbenannt in Leningrad, auf. Nach einem Studium am städtischen Polytechnischen Institut für Elektrotechnik arbeitete Granin als Ingenieur. Im Zweiten Weltkrieg meldete sich Granin freiwillig und war als Panzeroffizier u.a. bei Leningrad eingesetzt.

Seine schriftstellerische Tätigkeit begann 1949 mit der Veröffentlichung einer Erzählung. Im Zentrum von Granins Werken stehen oft die Arbeit von Technikern und Wissenschaftlern sowie ihre moralische Integrität, Erinnerungen an den Zweiten Weltkrieg oder schlicht das alltägliche Leben. Darüber hinaus verfasste er zahlreiche Reiseerzählungen, wie z.B. die in Japan spielende Erzählung „Garten der Steine“.

Zu Granins Werk zählen u.a. die viel diskutierte Erzählung „Die eigene Meinung“ (1956), das zusammen mit dem Autor Ales Adamowitsch verfasste „Blockadebuch“ (1984), der Roman „Das Jahrhundert der Angst“ (1997) über das repressive Sowjetsystem oder der 2015 erschienene Roman „Mein Leutnant“, in dem Granin die oft verschwiegenen grausamen Seiten des Großen Vaterländischen Krieges eindrucksvoll beschreibt. Sowohl für seine Verdienste während des Krieges als auch für seine Arbeit wurde er vielfach ausgezeichnet.