סגל נולד וגדל בברוקלין, ניו יורק, בן לרב. סגל למד בתיכון מידווד, ונסע בקיץ לשווייץ להשתתף בקורסי קיץ. לאחר שסיים את התיכון כתלמיד מצטיין הוא התקבל לאוניברסיטת הרווארד, וסיים את לימודיו בה בהצלחה. ב-1958 נבחר למשורר השכבה באוניברסיטה ולסלטוטוריאן (התלמיד השני בהצטיינותו) בלטינית. הוא המשיך בלימודיו בהארוורד וקיבל דוקטורט בספרות השוואתית ב-1965.
לאחר לימודיו קיבל משרת פרופסור עוזר באוניברסיטת ייל, וקודם לפרופסור חבר כעבור מספר שנים. הוא הוציא לאור את הספר העיוני "צחוק רומאי: הקומדיה של פלאוטוס" על מחזאי הקומדיות הרומאי טיטוס מאקיוס פלאוטוס אשר זכה לביקורות חיוביות.
בד בבד עם הקריירה האקדמית שלו עסק ביצירת תרבות פופולרית. הוא החל לכתוב מחזות עוד בהיות בהארוורד, ומחזה שלו הוצג ב"אוף ברודוויי" 39 פעמים. הוא היה שותף לכתיבת התסריט של הסרט "צוללת צהובה" (Yellow Submarine) של החיפושיות, מה שהקנה לו פרסום רב. הוא כתב מספר תסריטים לסרטים כושלים מבחינה מסחרית ומבחינת הביקורת, בהם הסרט R. P. M. בכיכובו של אנתוני קווין.[1]
להצלחה מסחרית זכה לאחר שפרסם את הרומן "Love Story" כתסריט שפורסם תחילה כספר ביום ולנטיין בפברואר 1970. הספר היה לרב-המכר הגדול ביותר של שנות השבעים ותורגם ליותר משלושים שפות. סרט הקולנוע שהופק באולפני פארמונט יצא לאקרנים בסוף 1970, בכיכובם של ראיין אוניל ואלי מק'גרו, עם פסקול מאת פרנסיס לה. הסרט, ששמו כשם הספר, זכה לפופולריות עצומה, ובפרסי אוסקר וגלובוס הזהב, והוא מהסרטים האמריקניים הנצפים ביותר, שבעקבותיו כתב סגל את רומן וסרט ההמשך Oliver's Story.
ב-1972 החליטה אוניברסיטת ייל שלא להעניק לסגל קביעות וקידום לפרופסור מלא.[2]