Né à La Haye-Descartes, ville natale du célèbre philosophe, le 14 avril 1867.
Après des études secondaires à Poitiers et à Tours, il suivit à Paris les cours de l’École de droit et de l’École du Louvre. Il entama par la suite une carrière de romancier, dans la plus pure tradition classique. Son premier roman, Le Médecin des dames de Néans, paru en 1896, révélait un réel talent pour dépeindre avec subtilité les mœurs de la vie de province. Celle-ci devait se trouver au cœur de la plupart de ses histoires où l’on retrouvait des échos de sa jeunesse (Mademoiselle Cloque - 1899, La Becquée - 1901, La Leçon d’amour dans un parc - 1902, L’Enfant à la balustrade - 1903, Nouvelles leçons d’amour dans un parc - 1924, Souvenirs d’un jardin détruit - 1924). Les meilleurs de ses romans sont sans doute ceux qui exaltaient la passion, comme Le Meilleur ami (1909) ou Élise (1921). En 1917, enfin, l’expérience douloureuse de la guerre lui avait inspiré Tu n’es plus rien.
C’est le 16 mai 1918 que les « Immortels » appelèrent parmi eux celui dont Maurice Martin du Gard a brossé dans Les Mémorables le portrait suivant : « René Boylesve, bourgeois de sa Touraine, Français rare, le plus vrai à entendre, mêlé de charme et d’austérité, tête pensante et fine, grand front, nez long, les yeux attentifs, la barbe resserrée et allongée sous des lèvres raffinées, le Clouet le plus honnête à voir... »
Il fut élu, au deuxième tour, par 18 voix sur 27 votants, au fauteuil d’Alfred Mézières. C’est Henri de Régnier qui le reçut le 20 mars 1919.
La postérité n’a pas été généreuse à son égard. Si le titre de son premier ouvrage, qui lui avait valu une immédiate renommée, Le Parfum des îles Borromées (1898), reste le plus souvent cité, la critique contemporaine n’a pas réservé à René Boylesve la place que justifiait son talent.
Mort le 14 janvier 1926.