Nació en Recife, estado de Pernambuco, hijo de Luiz Cabral de Melo y de Carmen Carneiro-Leão Cabral de Melo, de antiguas familias de Pernambuco y de Paraíba. Pasó su infancia en las haciendas de Poço do Aleixo, Pacoval e Dois Irmãos. El contacto con los trabajadores de los ingenios, a quienes leía poesía de cordel, fue una experiencia que quedó en su memoria. Estudió la secundaria en Recife, en un colegio marista, y en 1938 frecuentó el Café Lafayette, sitio de tertulias intelectuales en el que conoció a Willy Levin, al pintor Vicente Rego Monteiro y al poeta Ledo Ivo. En 1940 viaja con la familia a Rio de Janeiro y conoce a Murilo Mendes quien lo presenta a Carlos Drummond de Andrade y a otros escritores que se reunían en el consultorio del poeta Jorge de Lima. En 1941, presenta la tesis "Considerações sobre o poeta dormindo" en el Congresso de Poesia do Recife y al año siguiente lanza su primer libro, Pedra de sono, y se establece en Rio de Janeiro. Obtiene por concurso su primer empleo en la ciudad, en 1943, como asistente en el Departamento Administrativo del Servicio Público (DASP). Con ayuda de Augusto Frederico Schmidt publica O engenheiro (1945), libro en que se aleja significativamente de los resabios surrealistas de su primer volumen, y opta por una dicción sustantiva y despojada. Ese mismo año es admitido en la carrera diplomática, en la que permanecerá hasta jubilarse como embajador en 1990, con una sola interrupción, de 1952 a 1954, en que fue acusado de subversión por el régimen de Getúlio Vargas. Desempeñó diversos cargos tanto en Brasil como en ciudades de Europa y América: Barcelona, Londres, Marsella, Madrid, Cádiz, Ginebra, Berna, Asunción (Paraguay), Dakar, Quito, Tegucigalpa y Porto. En 1947, como vicecónsul en Barcelona, compró una impresora manual y comenzó a editar obras de poetas brasileños y españoles con el sello O Livro Inconsútil, bajo el que publicó Psicologia da composição com a fábula de Anfion e Antiode, donde desarrolla su poética del rigor, que apela a la conciencia y combate el falso lirismo y los excesos del surrealismo proliferante. La preocupación por reflejar la realidad de Pernambuco y de Brasil en general, especialmente en su aspecto social, actitud típica de las décadas de 1950 y 1960, lo llevó a escribir poemas narrativos como O cão sem plumas (1950), O Rio (1954), Morte e vida severina (1956) y Dois parlamentos (1961), en que se mezclan rasgos autobiográficos con crítica social e histórica sin ningún viso panfletario. En Uma faca só lámina (1956), Quaderna (1960) y muchos de sus libros posteriores, el verso corto, de métrica y rima precisas, dan forma a una imaginación visual y táctil, en colisión permanente con el concepto, la abstracción. João Cabral de Melo Neto recibió varios premios como el Olavo Bilac, el Jabuti, y el Luís de Camões, y fue elegido miembro de la Academia Brasileira de Letras en 1968. En 1993, permaneció inconsciente –por error médico y en supuesta recuperación postoperatoria– bajo una luz fortísima que le quemó las retinas. El poeta abandonó prácticamente la escritura y entró en una gran depresión que lo acompañó hasta su muerte. Otros de sus libros de poesía son A educação pela pedra (1966), Museu de tudo (1975), A escola das facas (1980), Auto do frade (1984), Agrestes (1985), Crime na Calle Relator (1987) y Sevilha andando (1990). De su obra en prosa destacan los volúmenes Considerações do poeta dormindo (1941), Joan Miró (1950), O Arquivo das Índias e o Brasil (1966) y Poesia e composição (1976), además de ensayos críticos como "A geração de 45" (1952) y "Da função moderna da poesia" (1954). Su Obra completa fue publicada en 1995.

Publicado en la antología de Regina Crespo y Rodolfo Mata, Ensayistas brasileños. Literatura, cultura y sociedad, Coordinación de Humanidades, UNAM, México, 2005, 587 pp. Colección Poemas y Ensayos.