Su padre Giuseppe era un ex-carabinero y su madre, Lucia Scermino, una matrona. Tenía dos hermanas mayores, Raffaella y Teresa, y una hermanastra, Concetta, hija ilegítima del padre. En 1924, la familia se mudó a Nocera Inferiore, a unos 35 km de Nápoles, de donde procedía el padre. Su formación fue como autodidacta. En 1939, a los 17 años, participó en un concurso organizado por la revista "Omnibus", dirigida por Leo Longanesi: Rea no ganó, sin embargo fue alabado por el mismo Longanesi, quien lo animó a seguir escribiendo. Empezó a colaborar con el semanal salernitano "Il Popolo fascista" y el bisemanal de los Grupos Universitarios Fascistas "Noi Giovani". Durante la Segunda Guerra Mundial, conoció a Annamaria Perilli, que se convertiría en su esposa. En 1944, se afilió al Partido Comunista Italiano y se volvió secretario de la sección de Nocera Inferiore. Comenzó a ir regularmente a Nápoles y a frecuentar el grupo de jóvenes intelectuales que fundaría la revista "Sud". Durante una de estas permanencias en Nápoles conoció a Francesco Flora, amigo íntimo de Benedetto Croce, quien fue el primero en creer en él como escritor y lo ayudaría a publicar un relato en la revista "Mercurio", dirigida por Alba de Céspedes. Tras la guerra, Rea se mudó a Milán, donde conoció a intelectuales como Eugenio Montale, Salvatore Quasimodo o Carlo Emilio Gadda. Un encuentro determinante sería con Arnoldo Mondadori y su hijo Alberto, cuya editorial publicaría varios libros de Rea. Tras la experiencia milanesa, volvió a Nocera Inferiore, donde siguió escribiendo pero fue obligado a pasar de un trabajo a otro, debido a sus necesidades económicas.

A finales de 1947, Mondadori editó su colección de relatos Spaccanapoli, que cosechó un gran éxito de crítica pero no de público. En 1948, salió la obra Le formicole rosse; pese al optimismo del empresario Remigio Paone y del director Giorgio Strehler, tuvo que esperar mucho tiempo antes que llegara a los teatros. Tras algunos meses en Brasil, donde Rea intentó concentrarse para escribir, el autor napolitano volvió a Italia. En mayo de 1949, falleció su querida madre Lucia y, en el otoño del mismo año, se casó con Annamaria Perilli. Colaboró con varias revistas antes de mudarse a Nápoles, donde consiguió un trabajo en la Superintendencia de las Galerías de Arte. En 1950, publicó una nueva colección de relatos, Gesù, fate luce, que obtuvo un gran éxito de crítica y de público y ganó el Premio Viareggio. En ese momento sus obras empezaron a ser traducidas en el extranjero. En 1953, salió Ritratto di maggio, un libro casi autobiográfico sobre la escuela, que fue definido "el anti-Corazón: Diario de un niño". En 1954, nació su hija Lucia. El año siguiente publicó il libro Quel che vide Cummeo, que contiene La signora scende a Pompei, Gli oggetti d'oro, Idillio, Quel che vide Cummeo, Madre e figlia, La spedizione y, en el apéndice, el ensayo Le due Napoli. Tras un viaje a Praga en 1956, no sin sufrimiento, abandonó el Partido Comunista. En 1958, finalmente salió su primera novela, Una vampata di rossore; sin embargo, no tuvo el éxito esperado. En 1960, dio vida con Mario Pomilio y otros a "Le ragioni narrative", revista que sólo duró un año. Entre 1960 y 1961, publicó, antes con el editor napolitano Pironti y luego con Mondadori, Il re e il lustrascarpe, un volumen que reúne ensayos y artículos de prensa. En 1965, con I racconti, una recopilación de todos sus relatos, ganó el Premio Settembrini. El mismo año, publicó L'altra faccia, una obra heterogénea que incluye poemas, relatos y un ensayo autobiográfico.

En Nápoles, para la librería Guida, organizó encuentros culturales con escritores como Jack Kerouac, Allen Ginsberg y Giuseppe Ungaretti. En 1970, Rea se convirtió en periodista para el Centro RAI de Nápoles y colaboró con el Corriere della Sera. Su libro más importante de esos años es Fate bene alle anime del Purgatorio, editado por Mondadori en 1977. A partir de 1980, colaboró asiduamente con Il Mattino, realizando algunos reportajes de viajes. En 1985, volvió a publicar un libro con la editorial Rusconi: se trata de Il fondaco nudo, una reelaboración de relatos y ensayos publicados en los años anteriores. En 1986, fue reeditado Spaccanapoli y, el año siguiente, salió Pensieri della note. A principios de los años 1990, publicó sus últimos libros con la editorial Leonardo: Crescendo napoletano (1990), L'ultimo fantasma della moda (1992) y la novela Ninfa plebea (1992), con la que ganó el Premio Strega. De este libro deriva la película homónima de 1996, dirigida por Lina Wertmüller.^[1]​

Murió de ictus el 26 de enero de 1994. Sus restos mortales descansan en el cementerio de Nocera Inferiore.

• Spaccanapoli, Milán, Mondadori, 1947.
• Le formicole rosse, Milán, Mondadori, 1948.
• Gesù, fate luce, Milán, Mondadori, 1950 - Premio Viareggio (1951).
• Ritratto di maggio, Milán, Mondadori, 1953.
• Quel che vide Cummeo, Milán, Mondadori, 1955.
• Una vampata di rossore, Milán, Mondadori, 1959 - Premio Napoli.^[2]​
• Il re e il lustrascarpe, Nápoles, Pironti, 1960.
• L'altra faccia, Milán, Nuova Accademia, 1965.
• I racconti, Milán, Mondadori, 1965.
• La signora è una vagabonda, Nápoles, Marotta, 1968.
• Diario napoletano, Milán, Bietti, 1971.
• Fate bene alle anime del purgatorio, Nápoles, Società editrice napoletana, 1976; luego: Milán, Mondadori, 1977.
• Illuminazioni napoletane, Milán, Mondadori, 1977.
• Il fondaco nudo, Milán, Rusconi, 1985.
• Pensieri della notte, Milán, Rusconi, 1987.
• Crescendo napoletano, Milán, Leonardo editore, 1990.
• L'ultimo fantasma della moda, Nápoles, Beta editoriale, 1992; luego: Milán, Leonardo, 1992.
• Ninfa plebea, Milán, Leonardo editore, 1992 - Premio Strega (1993).^[3]​
• I ragazzi di Nofi, Roma, Avagliano, 1999.

•   Caballero de Gran Cruz de la Orden al Mérito de la República Italiana (Roma, 1992).^[4]​

• Biografía de Domenico Rea en Enciclopedia Treccani (en italiano)
• Ficha de Domenico Rea en Lecturalia (en español)
• Artículo sobre Domenico Rea en l'Espresso napoletano (en italiano)
• Artículo sobre Domenico Rea en '900 letterario (en italiano)