Solstad föddes den 16 juli 1941 i Sandefjord under den tyska ockupationen i vad som då kallades Reichskommissariat Norwegen. Han växte upp i Sandefjord under 1940- och 50-talet och hans far dog när han var elva år gammal. Solstads äldre bror drog till sjöss och modern försörjde sig med att sälja skor. Fotbollen blev en viktig del av Solstads liv och han var målvakt för fotbollsklubben Store Bergans juniorlag i Sandefjord. Han tog anställning vid travbanan Jarlsberg i närheten av Tønsberg och efter gymnasiet arbetade Solstad som lärarvikarie i Kabelvåg.

År 1965 debuterade Solstad med novellsamlingen Spiraler. Politiskt identifierade han sig som kommunist och han hann vara kommunist i över 60 år. Det var något han önskade sig att han skulle bli ihågkommen för, att han höll fast vid sin kommunistiska övertygelse. Kristendomen intresserade honom också och han menade att efter alla årtionden som kommunist förmådde han sig inte skriva ut sig ur kyrkan och att han gärna skulle ha önskat få sin kristna tro tillbaka.

Passionen för fotbollen syntes i Solstads författarskap. Han skrev hela sex reportageböcker från fotbolls-VM tillsammans med författarvännen Jon Michelet. Att se Diego Maradona göra det så kallade ”Guds hand”-målet mot England i fotbolls-VM 1986 på Estadio Azteca i Mexico City var en av de mest speciella upplevelserna som han fick återkomma till gång på gång i senare intervjuer. Solstad var en långvarig supporter av Sandefjord Fotball och han hatade Strømmen IF.

Solstad var mest känd som romanförfattare men han var också en framstående essäist. Hans bok Roman 1987 tilldelades Nordiska rådets litteraturpris 1989. Han var den femte författaren från Norge att få den utmärkelsen efter Tarjei Vesaas (1962), Johan Borgen (1967), Kjartan Fløgstad (1978) och Herbjørg Wassmo (1987). Efter Solstad har ytterligare sju författare från Norge tilldelats Nordiska rådets litteraturpris, senast Niels Fredrik Dahl 2024. 2015 års pristagare Jon Fosse fick dessutom Nobelpriset i litteratur 2023, något som Solstad aldrig fick trots hans långvariga uppburna ställning bland författarkåren i Norge. Fosse är den enda norrmannen som fick Nobelpriset i litteratur under Solstads livstid. Det är många framstående författare från Norge som har förblivit utan det priset, bland dem den mest kanoniserade av dem, nämligen Henrik Ibsen, vars verk uppfattades av Svenska Akademien som inte tillräckligt upplyftande och således inte skrivna i den andan som Alfred Nobels testamente förutsätter. Av de norska författare som skrev före Solstad fick Bjørnstjerne Bjørnson, Knut Hamsun och Sigrid Undset Nobelpriset.

Solstad kommer att bli ihågkommen som ett av de stora norska namnen som blev utan det mest eftertraktade litteraturpriset i Norden och i hela världen. Svenska Akademiens nordiska pris tillföll Dag Solstad år 2017 som den sjätte författaren från Norge av sammanlagt åtta norska författare hittills. År 1996 fick Solstad Doblougska priset som Svenska Akademien belönar både svenska och norska författare med i samband med firandet av Norges grundlagsdag 17 maj.

I Norge var Solstad flerfaldigt prisbelönad. Redan 1969 fick han både Mads Wiel Nygaards legat och Kritikerprisen. Språklig samlings litteraturpris mottog han 1982 och Kritikerprisen ytterligare två gånger, 1992 och 1999. 1996, samma år som han fick Doblougska priset, mottog han även Gyldendalprisen. År 1998 var det dags för Brages hederspris, 2001 Vestfolds Litteraturpris, 2004 Aschehougprisen, 2006 Brageprisen, 2007 Vestfolds fylkeskommunes kunstnerpris och 2019 Neshornet, Klassekampens kulturpris.

Ett av Solstads främsta verk är Armand V. Fotnoter till en outgrävd roman som utkom 2006 och var anledningen till att han belönades med Brageprisen det året. Romanen är ett formexperiment som består av 99 fotnoter. År 1995 gifte han sig med kritikern Therese Bjørneboe som vid den tidpunkten arbetade som kulturredaktör på Klassekampen. Therese är dotter till den mycket mångsidiga författaren och målaren Jens Bjørneboe. Äktenskapet var Solstads tredje och när han dog var makan Therese vid hans sida.

Solstad var intresserad av de politiska vägval som Norge träffade och en av hans mest klassiska romaner heter 25 september-platsen och den utkom 1974. Titeln syftar på den 25 september 1972 då Norge röstade nej till EEC i en folkomröstning. Romanens centrala gestalter är tre bröder i en familj tillhörande arbetarklassen som är söner till en socialdemokratisk far. Två av bröderna är kommunister och en är socialdemokrat.

Solstad upplevde den politiska vänsterrörelsen inifrån och identifierade sig på 1970-talet som marxist-leninist. Tiderna förändrades och även om Solstad fortsättningsvis kallade sig kommunist, rörde han sig i en mer utopisk riktning. En sorts uppgörelse med engagemanget som marxist-leninist blev romanen Gymnasielärare Pedersens redogörelse för den stora politiska väckelsen som har hemsökt vårt land (1982). Romanen filmatiserades 2005 och filmen fick den svenska titeln Gymnasielärarens lilla röda. När Solstad sedan fick Nordiska rådets litteraturpris år 1989 för Roman 1987, uppfattades romanen som något av en generationsroman och ett försök att förstå vad som hade hänt med de i Solstads generation som hade sökt sig till barrikaderna som kommunister.

Under Solstads livstid utkom 18 romaner, två skådespel och därtill samlingar med kortprosa och essäer, reportageböckerna från fotbolls-VM inte att förglömma.