Ta lõpetas 1950 Moskva Riikliku Ülikooli arheoloogina ja 1956 aspirantuuri majandusstatistika instituudis. Ta töötas muu hulgas ajalooõpetajana ning 1959–1968arheoloogia ja etnograafia toimetuse teadusliku toimetajana kirjastuses Nauka. Aastal 1952 astus ta NLKP-sse.

Pärast Stalini surma ja Beria vahistamist elas ta üle maailmavaatelise kriisi, keeldus kaitsmast kandidaadikraadi NLKP ajaloo alal ja tegemast teaduslikku karjääri. Ta hakkas osalema dissidentlikus liikumises. Ta heideti NLKP-st välja ja vallandati kirjastusest. Aastal 1976 oli ta üks Nõukogude Liidu elanike inimõigusi jälgiva Moskva Helsingi grupi asutajatest. Ta säilitas oma korteris Helsingi grupi dokumente.

Aastal 1977 emigreerus ta Ameerika Ühendriikidesse. Ta jätkas tööd Moskva Helsingi grupi esindajana; avaldas kirjutisi inimõiguste olukorrast ja dissidentide tegevusest Nõukogude Liidus ning töötas ajakirjanikuna raadiojaamades Vabadusraadio ja Ameerika Hääl. Aastal 1990 ilmus tema autobiograafia "Sula põlvkond".

Aastal 1993 pöördus ta tagasi kodumaale, kus on jätkanud inimõiguste kaitsmist ja Venemaa võimuesindajate ebademokraatlike sammude kritiseerimist.

Tunnustused

Aastal 2007 pälvis ta Prantsusmaa Auleegioni ordeni.

Aastal 2009 pälvis ta koos inimõigusorganisatsiooniga Memorial Sahharovi mõttevabaduse auhinna. Samal aastal pälvis ta komandöriristi "Teenete eest Saksamaa Liitvabariigi ees".

Ta on pälvinud ka Leedu Suurvürst Gediminase ordeni ja Olof Palme preemia.

2012. aastal autasustas Toomas Hendrik Ilves teda Maarjamaa Risti III klassi teenetemärgiga