Kemal Derviş 1949 yılında İstanbul'da dünyaya gelmiştir. Alman bir anne ve Türk bir babanın çocuğudur.İngiltere'de Londra Ekonomi Okulundan ekonomi alanında lisans ve lisansüstü derecelerini aldıktan sonra ABD'nin Princeton Üniversitesinde doktorasını yaptı.
1973-77 yılları arasında ODTÜ ve Princeton Üniversitesinde ekonomi alanında ders verdikten sonra, 1977'de Dünya Bankasına girdi. Bu kurumda 1996 yılında Ortadoğu ve Kuzey Afrika'dan sorumlu başkan yardımcılığına yükseldi.
Kasım 2000 ve Şubat 2001'de yaşanan iki mali krizin ardından Türkiye'ye davet edildi. 22 yıldır sürdürdüğü Dünya Bankasındaki görevinden ayrılarak 13 Mart 2001 tarihinde Bülent Ecevit Hükûmeti'nde Ekonomiden Sorumlu Devlet Bakanlığı görevini üstlendi. Uluslararası Para Fonu (IMF) ile müzakereleri yürüterek mali krizin asgari hasarla atlatılmasını sağladı. Türk finans sisteminin radikal bir şekilde yeniden yapılanmasını sağlayan Güçlü Ekonomi Programı'nı hazırladı. 2002 Ağustos ayında başbakan yardımcısı Devlet Bahçeli ile görüş ayrılığına düşerek görevinden istifa etti. İsmail Cem, Zeki Eker ve Hüsamettin Özkan ile birlikte Yeni Türkiye Partisi'nin kuruluş çalışmalarına katıldı. Ancak bu partiye katılmayarak Cumhuriyet Halk Partisi'nden milletvekili adayı oldu.
3 Kasım 2002 seçimlerinde CHP'den İstanbul milletvekili seçildi. 9 Mayıs 2005 tarihinde milletvekilliğinden istifa ederek Birleşmiş Milletler Kalkınma Programı (UNDP) başkanlığı görevine atandı. 2009 yılında bu görevi Yeni Zelanda'nın eski başbakanı Helen Clark'a devretti.
En son Mart 2005'te Center for Global Development iş birliği ile For a Better Globalism (Daha iyi bir Küreselleşme) adlı kitabını yayınladı. Ayrıca Derviş'in Jaime De Melo ile ortaklaşa yayınladığı General Equilibrium Models for Development Policy (Kalkınma için Genel Denge Modelleri) adlı kitabı, 80'li yıllarda üniversitelerde okutulan yaygın bir ders kitabı oldu.
8 Mayıs 2023 tarihinde 74 yaşında Amerika Birleşik Devletleri'nde hayatını kaybetti.
