Учился в Алькала и университете Саламанки, где изучал риторику, философию, каноническое право и политические науки. Семнадцати лет написал свою первую пьесу Amor y obligaci?n («Любовь и долг»). Обучение у Кальдерона сделало его драматургом-сатириком, тяготевшим к более простым языковым и стилистическим приёмам. Самая известная его пьеса El Amor al Uso, немедленно переведённая на французский язык Скарроном (L’Amour a la Mode). Писал он и «тёмную» поэзию в духе Гонгоры, а также известен своим эпистолярным наследием.
Главный его исторический труд: Historia de la conquista de M?xico, poblaci?n y progresos de la Am?rica septentrional, conocida con el nombre de Nueva Espa?a («История завоевания Мексики, населения и усовершенствования Северной Америки, известной под именем Новой Испании», 1684) был создан согласно королевскому указу. В основном эта работа известна благодаря изящному и ясному стилю, которому подражали испанские историки XVIII в.
Сделал политическую карьеру: был секретарём графа Оропеса — вице-короля Наварры, а позднее — Португалии, служил чиновником в Государственном секретариате и личным секретарём короля Филиппа IV. После кончины Антонио де Леона Пинелы (1595—1660) занял должность Генерального Хрониста Индий, собственно, «История завоевания Мексики» и была создана на этом посту. Основными источниками для него послужили письма Кортеса и хроники де Гомара и Берналя Диаса, которых он нередко критикует. По мнению ряда современных историков, Антонио де Солис — последний в ряду блестящих историков испанской Конкисты.
Как священник служил капелланом Конгрегации Nuestra Se?ora del Destierro. В 1667 г. пытался принять схиму, но не преуспел в этом.
