Родился в перуанских Андах, в маленьком индейском городке Сантьяго-де-Чуко, в бедной многодетной семье с индейско-испанскими корнями. Семья его была небогатой, да и получить какое-то серьёзное образование в этом маленьком городке было практически невозможно.
И в 1910 Сесар отправился в город Трухильо, где поступил в Свободный университет. Там он с увлечением стал изучать литературу. Чтобы при этом было на что жить и решив помочь своей семье, Вальехо устроился на работу в вольфрамовые шахты. Параллельно он изучал литературу в Свободном университете города Трухильо.
Сесар становится членом одной из литературных групп – «Север». Тяжёлым был 1917 год, поэт пытался покончить жизнь самоубийством. В конце 1917 года он переезжает в Лиму.
В 1922 году по ложному обвинению Сесар был заключён под стражу и провёл в тюрьме около полугода. В 1922 году уехал в Париж. Там, включился в литературную жизнь города, сблизился с французскими, испанскими и латиноамериканскими сюрреалистами (Висенте Уидобро, Пабло Неруда, Тристан Тцара), приехавшими из Испании и Италии.
в 1927 году Сесару удалось побывать в Советском Союзе. В следующем году Вальехо вступил в Перуанскую коммунистическую партию, и во время гражданской войны активно сотрудничал с республиканцами.
Наряду со многими своими современниками Сесар Вальехо был ярым сторонником республиканцев и до конца придерживался их взглядов.
В 1938 году 15 апреля Сесар Вальехо скончался в Париже. На кладбище Монпарнас был с почестями похоронен. По стечению обстоятельств, причина его смерти так и не была выяснена.
Творчество
Писал прозу и драмы. Поэзия Вальехо, одна из вершин испаноязычной лирики XX века, вобрала индейские традиции, достижения латиноамериканского модернизма, элементы сюрреализма. Особенно значимая книга «Трильсе» (1922), стихи гуманистической и гражданской тревоги, составившие сборники «Испания, да минует меня чаша сия» и «Человечьи стихи», которые были опубликованы уже посмертно.