兵庫県西宮市生まれ。中学時代に『田園に死す』を観たことがきっかけで寺山修司と知り合う。1975年、石井聰亙とともに映画制作集団「狂映舎」の設立に参加。石井聰亙監督作品である『高校大パニック』や『狂い咲きサンダーロード』などに助監督や編集助手として参加する。1979年に初監督作品『錆びた缶空』を発表。ホモセクシャルの三角関係を描いた作品で、石井聰亙が撮影を担当、後に「ピンク四天王」と呼ばれる佐野和宏が主演した。この作品はぴあ主催のオフシアター・フィルム・フェスティバル（現在のぴあフィルムフェスティバル）で入賞を果たす。この時の審査員が寺山修司で、その後再会を果たした寺山に師事する。1981年には『豚鶏心中』を発表。この作品では『ゆきゆきて、神軍』を監督した原一男が撮影を担当している。映画の内容上、一般の映画館での上映が難しかったが、寺山修司の好意により天井桟敷館で長期ロードショー公開された。1988年に『追悼のざわめき』を発表。製作は困難を極め、1983年のクランクインから5年という長い年月を経ての公開となった。ちなみに松井の最大の理解者であった寺山修司は『追悼のざわめき』クランクインの時期に他界している。寺山は松井が書いた『追悼のざわめき』の脚本を読み「やっと映画がわかってきたよね」と松井を認める発言をしたという。中野武蔵野ホール（2004年5月8日閉館）で公開され、同館開設以来の観客動員数を打ち出す。その内容の過激さから、1985年のトリノ国際映画祭に出品を予定されながらイタリア税関でストップされるなど、 数か国の映画祭に出品が決まっていたにもかかわらず、その全てで上映が禁止となるという事件が起きた（試写を担当した映写技師が嘔吐するということまで起きたという）。日本のアンダーグランド・シネマの頂点とも言われる同作品は一部から熱狂的な支持を受け、現在まで繰り返し上映されている。2007年12月21日にはついにDVDが発売。2009年には海外/ドイツ語圏（ドイツ、スイス、オーストリア）での発売が予定されている。DVDに収められているデジタルリマスター版ではラストの音楽が桜田淳子の「わたしの青い鳥」から上田現が書き下ろした「追悼のざわめき」に変更となっている。上田現は本作に熱烈な共感を寄せていたため、オリジナル曲の提供となった。2007年、『どこに行くの?』（主演柏原収史）を22年ぶりに監督。そして第30回モスクワ国際映画祭正式招待作品/パースペクティブ・コンペティション部門にノミネートされる。日本公開は2008年3月。日本カルトムービーの重鎮として『鬼畜大宴会』監督の熊切和嘉など一部若手映画監督からの信頼が厚い。
福島県郡山市生まれ。戦前より紙芝居作家として、戦後は絵物語作家として多くの作品を発表した。昭和6年より紙芝居作成を始め、昭和7年より書いた「少年タイガー」が爆発的にヒットし、当時、紙芝居界の絶対的トップ作品であった「黄金バット」を抜いたとされる。少年タイガーには敵役としてブラック・サタンなる怪人物が登場するが、大きな翼と全身黒ずくめのマスク姿といういでたちがバットマンに酷似していると指摘される事がある。ちなみにブラック・サタンの登場は昭和7年(1932年)であり、バットマンが初めて登場した1939年より7年前である。終戦直後の1945年より作成した紙芝居「少年王者」が小学館二代目社長相賀徹夫の目に留まり、1947年に休眠中の子会社であった集英社より絵物語として単行本で描き下ろしたところ大ヒット。集英社は『少年王者』によって大出版社としての経営の礎を築き、『少年王者』を看板作品として『おもしろブック』を創刊した。山川惣治は小松崎茂や福島鉄次らと共に、戦後1950年代前半の月刊少年雑誌の絵物語ブームを牽引する絵物語作家の代表格として活躍した。1949年から『漫画少年』で連載した『ノックアウトQ』は、少年時代に親友だったボクサー木村久をモデルにし、梶原一騎が少年時代に感化院でを読んで感動した体験が、ボクシング漫画『あしたのジョー』の原作を引き受けた背景になっている。特に1951年より産業経済新聞（産経新聞）にて連載された『少年ケニヤ』は大きなブームを呼び、後に漫画・ラジオ・テレビ・アニメ・映画化された。1954年には長者番付で画家部門の1位になるが、絵物語は1950年代後半になるとコマ割り漫画の人気にとって代わられて人気が退潮。山川は絵物語の復権の夢をかけて、1967年にタイガー書房を設立して、8月から絵物語雑誌『ワイルド』を創刊するが、1968年に廃刊し、タイガー書房も倒産して、山川は財産を失い、借金返済の為、新宿区筑土八幡町の豪邸を売却、世田谷区上用賀に転居。この後、山川は第一線を退いて、横浜市根岸でドルフィンというレストランを経営して過ごすようになる。ちなみに、このドルフィンは、荒井由実が女子高生時代に八王子から電車を乗り継いで通い、初期の名曲「海を見ていた午後」に　“山手のドルフィンは、静かなレストラン。晴れた午後には、遠く三浦岬も見える”と歌ったことでも知られている。1982年秋頃に山川は手形詐欺にあいドルフィンは破産。一家は離散し借金に追われる惣治夫妻は新小岩など住居を転々とする。1983年山川の窮状を知った角川春樹の即断即決で角川書店にて大量の復刻版文庫と映画によるメディアミックスが開始される。新創刊の月刊誌「小説王」にて15年ぶりの新作「十三妹」連載。角川の用意した新宿区津久戸町のマンションに転居。1984年に角川書店が『少年ケニヤ』をアニメ映画化。山川自身も実写部分に登場した。1985年千葉県成田市橋賀台に転居。1987年千葉県佐倉市宮ノ台に転居。1992年佐倉市宮ノ台のマンション 開かれた「山川惣治・高橋真琴チャリティー絵画展」初日に横尾忠則が来場 し山川に作品を依頼。12月に受け取った2作品の内、1点は未完であった。12月17日、心不全のため、千葉県八千代市内の病院にて死去。享年84歳 。