थॉमस हार्डी का जन्म इंग्लैंड के हायर बॉकहैम्पटन के डॉरसेट (डोरचेस्टर के पूर्व में स्टिन्सफ़र्ड की पल्ली के गांव) में हुआ था। उनके पिता (थॉमस) एक राज और स्थानीय निर्माता के रूप में काम करते थे। उनकी माँ जेमिमा सुशिक्षित थीं और उन्होंने तब तक थॉमस को पढ़ाया जब तक वह आठ साल की उम्र में बॉकहैम्पटन में अपने पहले स्कूल में पढ़ने नहीं चले गए। कई सालों तक वह श्री लास्ट द्वारा संचालित स्कूल में पढ़ते रहे। यहां उन्होंने लैटिन भाषा सीखी और शैक्षिक प्रतिभा का परिचय दिया। लेकिन हार्डी के परिवार की सामाजिक स्थिति ऐसी न थी कि उन्हें शिक्षा के लिए विश्वविद्यालय भेजा जा सके और 16 वर्ष की आयु में उनकी औपचारिक शिक्षा समाप्त हो गई और वह जॉन हिक्स, एक स्थानीय वास्तुकार के यहां शिक्षु बन गए। डोरचेस्टर में वास्तुकार के रूप में प्रशिक्षित होकर हार्डी 1862 में लंदन चले गए; वहां उन्होंने किंग्स कॉलेज, लंदन में छात्र के रूप में दाखिला लिया। उन्होंने रॉयल इंस्टिट्यूट ऑफ़ ब्रिटिश आर्किटेक्ट्स और आर्किटेक्चुरल एसोसिएशन से पुरस्कार जीते। लंदन में हार्डी को कभी अपनापन अनुभव नहीं हुआ। वह वर्ग विभाजन और अपनी सामाजिक हीनता के प्रति बहुत सचेत थे। तथापि, सामाजिक सुधार में उनकी दिलचस्पी थी और वह जॉन स्टुअर्ट मिल के काम से परिचित थे। इस अवधि के दौरान उनके डोरसेट के मित्र होरेस मॉल ने उनका परिचय चार्ल्स फ़ोरियर और ऑगस्टे कॉम्टे के काम से करवाया. पांच साल बाद, अपने स्वास्थ्य के कारण वह डोरसेट लौट आए और स्वंय को लेखन के प्रति समर्पित करने का फ़ैसला किया। 

1870 में, कॉर्नवॉल में सेंट जुलिएट के पारिश चर्च के जीर्णोद्धार के वास्तुशिल्प मिशन पर आए हार्डी की मुलाकात एमा लैविनिया गिफ़र्ड से हुई और उनमें प्यार हो गया, 1874 में उन्होंने उससे शादी कर ली। हालांकि वह बाद में पत्नी से अलग हो गए पर 1912 में उसकी मौत से उन्हें गहरा सदमा पहुंचा। उसकी मृत्यु के बाद, अपने प्रणय संबंध से जुड़े स्थानों की दोबारा यात्रा करने हार्डी कॉर्नवॉल गए, "पोयम्स 1912-13" में उसकी मृत्यु की छाप मिलती है। 1914 में, हार्डी ने अपने से 39 साल छोटी, अपनी सचिव फ्लोरेंस एमिली डगडेल से शादी कर ली। फिर भी वह अपनी पहली पत्नी की मौत से उभर नहीं पाए और काव्य-लेखन से अपने दुख को भुलाने की कोशिश करते रहे। 
दिसंबर 1927 में हार्डी को फुस्फुस के आवरण में शोथ का रोग हो गया और 11 जनवरी 1928 को रात के 9 बजे अपनी पत्नी को अपनी अंतिम कविता लिखवाने के बाद वह चल बसे; मृत्यु प्रमाण-पत्र में मृत्यु का कारण दिया गया, "ह्रदय की मूर्च्छा", "बुढ़ापा" एक अंशदायी कारक के रूप में उद्धृत था। 16 जनवरी को उनका अंतिम संस्कार वेस्टमिंस्टर एबे में हुआ जो एक विवादास्पद अवसर साबित हुआ क्योंकि हार्डी, उनके परिवार और मित्रों की इच्छा थी कि उन्हें स्टिन्सफ़र्ड में उनकी पहली पत्नी एमा की कब्र में ही दफ़नाया जाए. तथापि, उनके निष्पादक, सर सिडनी कारलाइल कॉकेरल ने इस बात पर ज़ोर दिया कि उन्हें ऐबी के प्रसिद्ध पोयट्स कॉर्नर में दफ़न किया जाए. एक समझौते किया गया और उनका दिल स्टिन्सफ़र्ड में एमा के साथ और अस्थियां पोयट्स कॉर्नर में दफ़नाई गई। 

हार्डी के मृत्यु के फौरन बाद, उनकी संपत्ति के निष्पादकों ने उनके पत्रों और नोटबुक्स को जला दिया। बारह रिकॉर्ड बचे, उनमें से एक में 1820 के दशक के नोट्स और अखबार में छपी कहानियों के उद्धरण थे। इनके शोध से पता चला कि कैसे हार्डी ने उन पर नज़र रखी और किस तरह उनका प्रयोग अपने बाद के कार्य में किया। जिस साल उनकी मृत्यु हुई उसी साल श्रीमती हार्डी ने "द अर्ली लाइफ़ ऑफ़ थॉमस हार्डी,1841-1891 प्रकाशित करवाई: जो समकालीन नोट्स, पत्रों, डायरी, संस्मरण और कई बरसों की मौखिक बातचीत का संकलन था।" 

हार्डी के काम की डी.एच. लॉरेंस और वर्जीनिया वुल्फ़ जैसे कई लेखकों ने प्रशंसा की। अपनी आत्मकथा "गुडबाय टू ऑल दैट" में रॉबर्ट ग्रेव्स ने 1920 के दशक के शुरू में डोरसेट में हार्डी के साथ भेंट की याद को ताज़ा किया है। हार्डी ने उसका और उसकी नई पत्नी का गर्मजोशी से स्वागत किया और उसके काम की सराहना की। 

1910 में, हार्डी को ऑर्डर ऑफ़ मेरिट से सम्मानित किया गया।

डोरचेस्टर में बॉकहैम्पटन और मैक्स गेट में हार्डी के मकान राष्ट्रीय ट्रस्ट के स्वामित्व में हैं। 

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