Era figlio di Törökul Aitmatov, che fu vittima delle Grandi purghestaliniane: venne infatti segretamente fucilato dal NKVD, insieme ad altri 136 fra politici, insegnanti, scienziati ed altri professionisti ed intellettuali, nel 1938 a Chon Tash, oggi villaggio della repubblica indipendente del Kirghizistan.
Autore in varie lingue (sia kirghiso che russo) ha esordito nel 1958 con un romanzo incentrato su una giovane donna, una kirghisa, che non si arrendeva alle difficoltà del proprio paese. Il titolo di tale opera fu Melodia della terra. Giamilja (Džamilja, 1958). In seguito scrisse altri racconti, fra cui si distinsero Addio, Gul'sary (1966) e Il battello bianco (1970), dove racconta tragicamente di un bambino che deve abbandonare i suoi sogni e finisce con il commettere suicidio. Sui numeri 6, 8 e 9 della rivista Novyj Mir del 1986 è stato pubblicato il romanzo Il patibolo (Placha). Il suo ultimo scritto degno di nota è del 1994: Il marchio di Cassandra. Dalle eresie del XX secolo.
Durante la perestroika fu ministro di Michail Gorbačëv, come diplomatico ha portato avanti numerose cause a favore delle minoranze etniche.
Ajtmatov mostrava inizialmente interesse sia per l'adolescenza che per il folclore tipico della Russia, in seguito fu attratto anche in piccola parte dalla fantascienza che si univa alla narrazione: si osserva ne Il giorno che durò più di un secolo (1981), dove si descrive un viaggio ambientato nella steppa con osservazioni riferite al "mondo moderno". Andando avanti con gli anni scrisse di temi molto attuali, come la droga e il crimine: Il patibolo (1986), ove si ritrova il pessimismo espresso con la perdita irreversibile della spiritualità.
Il giorno che durò più di un secolo (I dol'se veka dlitsja den' , 1981), traduzione di Erika Klein, Narratori Sovietici e dell'Europa Orientale 11, Mursia, 1982
«Per l'eccezionale contributo al tesoro della cultura nazionale, all'ampia divulgazione dei valori spirituali del popolo kirghiso in campo internazionale e all'attività pubblica attiva» — 4 febbraio 1997
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