Necmettin Halil Onan, 1 Ocak 1902 yılında İstanbul'da dünyaya gelmiştir. Orta öğrenimini Vefa Lisesinde tamamladıktan sonra 1919 yılında Darülfünun Edebiyat Fakültesinde açılan sınavı kazanarak Türk Dili ve Edebiyatı bölümüne kayıt olmuştur.
İstanbul'un işgali üzerine okul geçici olarak kapatılınca mili mücadeleye katılmak için Ankara'ya geçmiştir. Milli mücadele bittikten sonra İstanbul'a dönerek eğitimine devam etmiş 1924 yılında mezun olmuştur.
Bir süre Anadolu Ajansında ve özel okullarda çalışan Necmettin Halil Onan, 1929 yılından itibaren İzmir, Adana, Ankara illerinde pek çok lisede edebiyat öğretmenliği ve lise müdürlüğü yaptıktan sonra maarif müfettişi olmuştur.
Necmettin Halil Onan, yazın yaşamına aruz ölçüsünde şiirler yazarak başlamıştır. İlk şiirleri Nedim dergisinde yayınlanmış, aruzu bırakıp hece ölçüsünde şiirler yazmaya başladığında şiirlerini Dergah ve Hayat dergilerinde yayınlanmıştır.
Aşk, doğa ve ulusal duygular ile ilgili şiirler yazan Necmettin Halil Onan, son dönem şiirlerinde Yahya Kemal Beyatlı etkisinde kalmıştır. Ortaokullar için dilbilgisi kitapları da hazırlayan Necmettin Halil Onan, 17 Ağustos 1968 yılında İstanbul'da hayatını kaybetmiştir.