Ծնվել է ՀՀ Ալավերդի-Թումանյանի շրջանի Ահնիձոր գյուղում (այժմ՝ ՀՀ Լոռու մարզում): Եղել է արձակագիր Հրաչյա Մաթևոսյանի եղբայրը: Սովորել է գյուղի դպրոցում, ապա կրթությունը շարունակել է Կիրովականի (այժմ՝ Վանաձոր) մանկավարժական ուսումնարանում։ 1952թ. տեղափոխվել է Երևան: 1955-58թթ աշխատել է որպես լինոտիպիստ Երևանի թիվ 2 տպարանում։ 1958-62թթ սովորել է Երևանի Խ.Աբովյանի անվան պետական մանկավարժական ինստիտուտի պատմալեզվագրական ֆակուլտետում և ուսմանը զուգահեռ որպես սրբագրիչ աշխատել է «Սովետական գրականություն» ամսագրում ու «Գրական թերթ»-ում: 1967թ. ավարտել է Մոսկվայի բարձրագույն սցենարական դասընթացները: Գրական ասպարեզ է իջել 1961թ. լայն արձագանք գտած «Ահնիձոր» ակնարկով։ 1967թ. հրատարակվել է գրողի «Օգոստոս» պատմվածքների առաջին ժողովածուն։ 1978թ. տպագրել է «Ծառերը» ժողովածուն, «Մենք ենք, մեր սարերը», «Կենդանին ու մեռյալը», «Ծառերը», «Աշնան արև» և այլ գործեր, հետագայում` «Ալխո», «Նարինջ զամբիկը», «Կանաչ դաշտը» պատմվածքները, «Գոմեշը», «Տերը», «Անձրևած ամպեր» վիպակները: «Մեր վազքը» (1978թ.) մանկապատանեկան ժողովածուի մեջ հավատարիմ է կյանքի արժեքների գնահատմանը: Իր երկերում գրողը նկարագրել է ժամանակակից գյուղի և գյուղացու ծանր վիճակը, իսկ հետագա ամբողջ ստեղծագործությունը կապված է գյուղի և գյուղացու հետ։ Արձակագրի երկերի հիման վրա և նրա սցենարներով «Հայֆիլմ» կինոստուդիայում նկարահանվել են «Մենք ենք, մեր սարերը» (1969թ.), «Օգոստոս» (1976թ.), «Աշնան արև» (1977թ.), «Տերը» (1984թ.) գեղարվեստական կինոնկարները: «Մեծ աշխարհի մեր անկյունը» (ՀՀ Պետական մրցանակ, 1984թ.), «Չեզոք գոտի», «Մեծամոր» և այլ գործեր բեմադրվել են թատրոնում: 1964թ-ից եղել է Հայաստանի գրողների միության անդամ, 1996-2000թթ՝ ՀԳՄ նախագահը։ Ստեղծագործությունները թարգմանվել և հրապարակվել են ռուսերեն, անգլերեն, ֆրանսերեն, գերմաներեն, լիտվերեն, մոլդովերեն, էստոներեն, վրացերեն, ղազախերեն, ղրղզերեն, ուկրաիներեն, չեխերեն, հունգարերեն, նորվեգերեն, բուլղարերեն և այլ լեզուներով։ 1967թ. արժանացել է «Դրուժբա նարոդով» ամսագրի մրցանակին: Նրա «Քո տոհմը» ժողովածուն 1984թ. արժանացել է ԽՍՀՄ Պետական մրցանակի: 1996թ. պարգևատրվել է ՀՀ «Մեսրոպ Մաշտոց» շքանշանով: Մահացել է Երևանում, թաղված է Կոմիտասի անվան պանթեոնում: 2004թ. Հայաստանի գրողների միությունը սահմանել է Հրանտ Մաթևոսյանի անվան մրցանակ: Գրողի անունով Երևանում կոչվել է դպրոց և փողոց: