Su familia se traslada a Barcelona en 1891 y estudia en la Escuela de Artes y Oficios de Mataró, de donde es su padre, y en la Escuela de Bellas Artes de la Lonja en Barcelona. Se introduce en el ambiente bohemio de Els Quatre Gats y forman su círculo de amistades Julio González, Manolo Hugué e Ivo Pascual, entre otros. Se acerca así, en los primeros años de siglo, al noucentisme y a la pintura de Puvis de Chavannes, cuya influencia se percibe en unos murales que realiza para el Ayuntamiento de Barcelona. Un viaje a Italia le afianza como muralista y su obra evoluciona hacia el clasicismo noucentista, desarrollando también una actividad innovadora en Barcelona en la segunda década del siglo cuando inicia la construcción de juguetes de madera. Viaja a Nueva York en 1920 y su estancia le aproxima al futurismo;
en 1922 vuelve a Italia y de nuevo al clasicismo con sentido de modernidad. Recupera el contacto con Julio González en París en 1926; también conoce a Mondrian, Van Doesburg, Braque y Picasso, y el purismo de Le Corbusier y Ozenfant. Son años muy productivos que le llevan al constructivismo, movimiento que le ocupa hasta 1944; funda con Seuphor Cercle et Carré y la revista del mismo nombre en 1930, y pretende también la creación en Madrid de un Museo de Arte Constructivo. Desde 1934, ya instalado definitivamente en Montevideo, se centra en los escritos teóricos y en la pedagogía, de lo que son ejemplo el “Taller Torres García” (1934), la “Asociación de Arte Constructivo” (1935) y su obra teórica más importante: “Universalismo constructivo” (1944). Cuatro años después de la muerte de Torres García se abre en su ciudad natal un museo con toda su obra, que a lo largo de los años ha visto interrumpida su labor por falta de apoyo gubernamental, hasta que ya definitivamente en 1986 logra estabilizar su situación gracias al apoyo de la Generalitat de Cataluña y el Estado Uruguayo.