Født og opvokset i Göteborg, hvor hendes far var stadsgartner. Hun studerede ved Stockholms Universitet, arbejdede som litteraturkritiker og oversætter, var vidt berejst i bl.a. Spanien, Italien, Chile, Frankrig og Grækenland og var i lange perioder bosat i udlandet. 1963-74 var hun gift med billedhuggeren Michael Piper. Med oversættelsen Den mjuka orkanen, 1961, introducerede hun Pablo Neruda, som hun traf under sit ophold i Chile i begyndelsen af 1960’erne.
Hun debuterede som skønlitterær forfatter i 1959 med den naivistiske og skælmske digtsamling Mållös, men sit gennembrud fik hun med en særegen og poetisk »rejseskildring« fra Chile, Eldens vagga, 1962. I 1960’erne udgav hun også to romaner: Den selvbiografiske Väktare, 1963, om en piges opvækst, og Opera Comique, 1965, hvor hun med sort humor og udsøgt ironi belyser menneskets fremmedgjorthed. Da hun i slutningen af 1960’erne boede i Grækenland, udgav hun under det mandlige pseudonym Jan Olov Hedlund bogen Stenar i munnen, 1969, om den politiske undertrykkelse i Grækenland.
I 1974 vendte hun tilbage som lyriker med digtsamlingen In i världen, og fire år efter fik hun et nyt og meget stort publikumsgennembrud med den selvbiografiske Drömmen om ett liv (da. 1980), om opvæksten i Göteborg og mødet med digteren Lasse Söderberg. Hun fuldførte i 1980’erne sin selvbiografi med yderligere to dele, de prisbelønnede Honungsvargar, 1984 (Honningulve, 1985), der beskriver livet i Stockholms forfatterverden i 1950’erne, og Nattens årstid, 1989 (da. 1989), der er en interessant pendant til rejseskildringen Eldens vagga, idet den skildrer samme tid, men set ud fra en helt anden synsvinkel og med helt andre stilistiske midler. Med romanerne Ljusets hotell, 1991, og Tystnad och eko, 1994, vender hun tilbage til den fiktive fortælling. I 1997 udgav hun digtsamlingen Sand.
Opdateret af redaktionen 2011:
Efter at ovenstående biografi blev publiceret i Nordisk Kvindelitteraturhistorie udgav Sun Axelsson romanen Evighetens stränder, 2001.
Udvalgt litteratur om forfatteren
Lisbeth Larsson: "I förtröstning på berättelsen" i BLM, nr. 2, 1994
Heléne Müller-Swartling: "Det är inte livsfarligt att öppna sig". Kvinnors vardagsliv skildrat i tre av Sun Axelssons romaner, 1987
