Bacchelli nacque a Bologna il 19 aprile 1891, primo di cinque fratelli. Il padre Giuseppe, amministratore cittadino di idee liberali, fu avvocato stimato, e la madre Anna Bumiller, sveva, aiutò Giosuè Carducci a imparare il tedesco.
Bacchelli frequentò il liceo classico e si iscrisse alla Facoltà di Lettere, ma non portò a termine gli studi per seguire i propri interessi culturali.
Si arruolò volontario alla scoppio della prima guerra mondiale come ufficiale di fanteria; fu congedato nel 1919. Trasferitosi a Milano nel 1926, si unì in matrimonio con Ada Fochessati. Dal 1941 al 1944 fece parte dell'Accademia d'Italia; era socio dell'Accademia Nazionale dei Lincei di Roma, dell'Accademia della Crusca e dell'Istituto lombardo di Scienze e Lettere. Ricevette la laurea honoris causa dalle Università di Bologna e di Milano. Negli anni sessanta ha condiretto la collana Le letterature del mondo. Il 17 aprile 1971 ricevette l'Archiginnasio d'oro, massimo riconoscimento del Comune di Bologna. Fu il primo italiano illustre a ricevere l'assegno vitalizio previsto dalla legge Bacchelli, dell'8 agosto 1985, che prende il nome proprio dal noto scrittore.
Bacchelli morì a Monza, nel 1985, alla veneranda età di 94 anni, e fu sepolto nel cimitero di Bologna.
"Il mulino sul Po", che ha un posto di rilievo nella storia della letteratura italiana, composta di oltre duemila pagine e suddivisa in tre parti, ciascuna con singola titolazione, è frutto di un immane lavoro di ricerca nella cultura e nella storia locale e narra la saga di una famiglia ferrarese, dedita all'avventurosa professione di mugnai sulle rive ferraresi del fiume Po, sullo sfondo di uno scenario storico-sociale più che centenario che va dall'epoca napoleonica alla prima guerra mondiale.
Nella vicenda rivivono figure e fatti della storia e della tradizione locale, inquadrati peraltro con rara sensibilità e competenza, a volte anche con richiami espliciti, nel più ampio contesto della storia nazionale. A questo romanzo si ispirano uno sceneggiato televisivo prodotto dalla RAI, andato in onda nel 1963, e il film del 1949 diretto da Alberto Lattuada, Il mulino del Po.
