Középiskolai éveit előbb a Werbőczy, majd a fasori Evangélikus Gimnáziumban kezdte, s a Református Gimnáziumban érettségivel fejezte be 1936-ban. 1937-ben joghallgatóként belépett az Egyetemi Körbe. Az ebből alakult Márciusi Front munkájában is részt vett. Ekkor kötött ismeretséget és barátságot Szabó Zoltánnal, Bibó Istvánnal és másokkal. 1940-ben a budapesti egyetem jogi karán szerzett diplomát. 1942-ben ismerkedett meg Nemes Nagy Ágnessel. 1942 őszétől katonai szolgálatot teljesített, hadműveleti területen volt. 1943-ban először Becsén, azután pedig a Muraközben mint karpaszományos szakaszvezető, hadapród őrmester teljesített szolgálatot. 1944. április 20-án házasságot kötött Nemes Nagy Ágnessel.
1945 januárjában, a főváros bevétele után orosz katonák a nyílt utcán elfogták, és Gödöllőre vitték. Miután innen Debrecenbe vitték demokratikus katonának, ott leszerelt, és állást kért Erdei Ferenctől, a belügyminisztertől. 1945-től a Belügyminisztériumban, 1947-től a Vallás- és Közoktatási Minisztériumban dolgozott. 1946–1948 között az Újhold szerkesztője volt. A Római Magyar Akadémia ösztöndíjasa volt, 1949-től szabadfoglalkozású író.
1950-től alkalmi fordításokból, szerkesztésekből, ifjúsági irodalom írásából tartotta fenn magát; önálló művei, tanulmányai, esszéi, kötetei megjelenéséről szó sem lehetett. 1957-ben politikai fogoly néhány hétig. 1958-ban elvált Nemes Nagy Ágnestől, akivel azonban szellemi kapcsolata és barátsága annak haláláig megmaradt.
Az 1970-es évek közepétől többször fölvetődött az Újhold valamilyen feltámasztása. 1976–1991 között a Móra Diákkönyvtár szerkesztője volt. 1984-ben a Jelenkor lehetőséget nyújtott Lengyel Balázsnak egy vendégszám megszerkesztésére. 1986-tól Nemes Nagy Ágnessel és Lakatos Istvánnal együtt szerkesztette az Újhold Évkönyvet.
"láthatatlan selyemsál a számon". Nemes Nagy Ágnes és Lengyel Balázs leveleiből; összegyűjt., sajtó alá rend., jegyz., bev. Buda Attila, Pataky Adrienn, Tüskés Anna; Gondolat, Bp., 2019
Szorongatott idill. Nemes Nagy Ágnes, Lengyel Balázs, Plocz Alaine, Mészöly Miklós levelezése, 1955–1997; sajtó alá rend., jegyz., utószó Hernádi Mária és Urbanik Tímea; Jelenkor, Bp., 2021