Maestro elementare, nel 1944, durante la seconda guerra mondiale, viene deportato in Germania e rinchiuso in un campo d'internamento a Troisdorf. Dopo la Liberazione, si laurea in pedagogia presso l'Università di Urbino (1946), con una tesi orale sulla poesia dialettale. Fa leggere le poesie composte nel campo di prigionia a Carlo Bo; ottenuti riscontri positivi, decide di pubblicarle, a sue spese. La raccolta s'intitola I scarabocc (Gli scarabocchi); Bo ne firma la prefazione. Attorno a lui si forma a Santarcangelo un gruppo spontaneo di giovani poeti, di cui fanno parte anche Raffaello Baldini e Nino Pedretti.[2]Guerra, che conosceva a memoria i Sonetti romagnoli di Olindo Guerrini, li recita per i compagni di prigionia per distrarli dall'angoscia e dalla nostalgia di casa. Poi inizia ad inventare nuove poesie, che un amico copia per lui a mano.[1] Al 1952 risale l'esordio come prosatore con un breve romanzo, La storia di Fortunato. Nel 1953 si trasferisce a Roma, dove avvia una fortunata attività di sceneggiatore. Nella sua lunga carriera ha collaborato con alcuni fra i più importanti registi italiani del tempo (Federico Fellini, Michelangelo Antonioni, Francesco Rosi, i fratelli Taviani, ecc.). Dalla collaborazione con il regista ferrarese Antonioni, gli giungerà anche la nomination al premio Oscar nel 1967, per il film Blow-Up. Negli anni ottanta torna in Romagna. Dal 1989 vive e lavora a Pennabilli, centro del Montefeltro romagnolo, che gli ha conferito la cittadinanza onoraria in riconoscenza dell'amore dimostrato nei confronti di questo territorio. Nel 2006 appare nel documentario Mattotti di Renato Chiocca, leggendo un estratto dalla sua raccolta di racconti Cenere. Nel 2010, in occasione dei suoi 90 anni, riceve il David di Donatello alla carriera. Il 10 novembre 2010 è stato insignito dall'Università di Bologna del Sigillum Magnum. È il padre del noto compositore di musiche per film e sceneggiati Andrea Guerra.Qui ha dato vita a numerose installazioni artistiche. Si tratta di mostre permanenti che prendono il nome de I Luoghi dell'anima tra cui: L'Orto dei frutti dimenticati, Il Rifugio delle Madonne abbandonate, La Strada delle meridiane, Il Santuario dei pensieri, L'Angelo coi baffi, Il Giardino pietrificato. Una sua installazione artistica, "L'albero della memoria", è presente anche a Forlì, presso i Giardini Orselli. Guerra divenne famoso presso il grande pubblico nel 2001, come testimone della catena di negozi di elettronica UniEuro, creando il tormentone dell'ottimismo[4] ("Gianni, l'ottimismo è il profumo della vita!"), ripreso tra gli altri dal suo compaesano, e pronipote, Fabio De Luigi in un suo personaggio comico, l'Ingegner Cane. Muore all'età di 92 anni a Santarcangelo il 21 marzo 2012, in coincidenza con la celebrazione della Giornata Mondiale della Poesia istituita dall'Unesco. Le sue ceneri sono state incastonate nella roccia, al di sopra della sua Casa dei mandorli a Pennabilli, nel punto in cui si ammira la vallata, paese in cui ha abitato negli ultimi 25 anni e di cui ha detto "è il posto dove trovi te stesso!". Tonino Guerra era ateo.