La famille Vialar est originaire de Gaillac dans le Tarn et il est donc apparenté à sainte Émilie de Vialar. Paul Marie Ernest est le fils de Pierre Marie Eugène Vialar, distillateur, et de Geneviève Nabielak, fille de Ludwik Nabielak ; sa tante Marguerite Louise Emilie Conrad épouse le le général de division d'aviation Gaëtan Bonnier (1857-1944).
Il est initié très jeune à la chasse. Lorsqu'il a 14 ans, Gaston Poulenc, fondateur de Rhône-Poulenc, son tuteur, lui offre son premier fusil. La chasse est sa grande passion, il lui consacre ses fins de semaine pendant les quatre mois d'ouverture. Il chasse notamment avec le maréchal Juin et Émile Henriot[2]. Il fait ses études au lycée Janson-de-Sailly à Paris et en Angleterre.
Paul Vialar combat pendant la Première Guerre mondiale dans un corps franc d'infanterie. Il est dans le même régiment que Marcel Wiriath et devient son ami pour la vie.
Après la guerre, il entre à HEC et se fait connaître par des poèmes et des pièces de théâtre (quinze, dont L'Âge de raison). Venu ensuite au roman, il est l'auteur de près de 80 ouvrages. De seize de ses romans seront tirés des films de son vivant dont il fera lui-même l'adaptation pour le cinéma français.
En 1925 Marcel Pagnol qui vient de faire représenter sans grand succès Les Marchands de gloire au théâtre vient le voir pour lui demander conseil sur ses activités littéraires, ils deviendront des amis inséparables.
À la demande de Georges Mandel, ministre des PTT, il devient en 1935 directeur des émissions littéraires et dramatiques de la Radio nationale jusqu'en juin 1940.
C'est Paul Vialar qui le 17 juin 1940 diffuse en direct depuis Bordeaux l'appel du maréchal Pétain à cesser les combats et sa demande d'armistice aux Allemands.
Pionnier de la télévision, le , il réalise avec Wladimir Porché la première émission de variétés : des récepteurs sont installés dans les mairies de Paris et permettent au public de voir Madame Simone, Béatrice Bretty et Jean Toscane, alors très célèbre voix de la radio[2].
En 1960, il écrit les paroles de la chanson Les Étangs de Sologne sur une musique d'Henri Betti qui est interprétée la même année par Jean Philippe dans l'émission Toute la chanson.
Il a longtemps vécu à Saint-Tropez avant de venir vivre à Paris, lorsqu'il a été élu président de la Société des gens de lettres, fonction qu'il exerça de 1952 à 1955.
Président du Syndicat national des auteurs et des compositeurs (SNAC) dans les années 1960 jusqu'en 1974. Président de l'Association des écrivains sportifs. Président de l'International Writers Guild en 1969, membre du Conseil supérieur des Lettres depuis 1974. Président du Club du cirque. Président du Conseil des lettres de la radiodiffusion française avant guerre (membres Paul Valéry, André Gide, Georges Duhamel, Marcel Prévost, Henri Focillon). Président d'honneur de la Fédération nationale des sociétés d'auteurs.
Il possédait une maison à Lumio (Corse), à flanc de montagne, au-dessus du golfe de Calvi.
Il a deux enfants : Dominique[3], dont le parrain est l'éditeur Robert Denoël et la marraine la célèbre Jean Voilier, et Véronique[4]. Sa veuve, Antoinette, qui était sa troisième épouse, est mort en 2003.
Croix de guerre 1914-1918, citation à l'ordre du régiment du 13/3/1919 notamment pour une action dans la nuit du 17 au 18 juillet 1918 comme volontaire au groupe Franc dans la forêt de Faey où il ramena son sergent grièvement blessé.