Настоящее имя Анри Труайя - Лев Асланович Тарасов. Он родился в Москве в семье состоятельного промышленника. Вместе с родителями будущий писатель покинул Россию в 1917 году. Несколько лет семья Тарасовых путешествовала по Европе и в 1920 году осела во Франции, в городе Нейи. В 1935 году Лев Тарасов под псевдонимом Анри Труайя опубликовал дебютный роман, а в 1937-ом получил Гонкуровскую премию за свою пятую книгу - "L'Araigne".
В 1940 году Труайя опубликовал биографию Федора Достоевского и с тех пор регулярно выпускал популярные книги о русской культуре, в частности, о Пушкине (1946), Лермонтове (1952), Толстом (1965), Гоголе (1971), Чехове (1984), Горьком (1986), Цветаевой (2001), Пастернаке (2006). Также его перу принадлежат известные книги о Екатерине II, Александре I и Александре II, Иване Грозном. Кроме того, Труайя написал несколько популярных биографий французских писателей - Гюстава Флобера, Эмиля Золя, Ги де Мопассана.
С 1959 года Труайя состоял во Французской академии. Он был командором ордена литературы и искусств, ему был присужден большой крест ордена Почетного легиона и другие награды.