Dissidente sandinista, considerado um dos mais importantes poetas da América Latina. O seu irmão, o jesuíta Fernando Cardenal, foi Ministro da Educação da Nicarágua.
No ensino secundário estudou no "Colegio Centroamérica de los Jesuitas" em Granada. Depois estudou na "Facultad de Filosofía y Letras" da Universidad Nacional Autónoma de México (Unam), nessa época publicou os seus primeiros poemas. Depois obteve doutoramento na Universidade de Columbia em Nova Iorque.
Entre 1949 e 1950, viajou pela Europa. Em 1952, fundou uma pequena editora de poesia denominada "El hilo azul". Em abril de 1954, participou de um movimento armado que tentou assaltar o Palácio Presidencial em Manágua, na época do regime de Anastásio Somoza (Rebelião de Abril).
Em 1957, decidiu tornar-se um monge trapista no Mosteiro de Nossa Senhora de Gethsemani, em Kentucky (EUA), onde foi discípulo de Thomas Merton. Depois passou dois anos no Mosteiro Beneditino de Cuernavaca (México). Em 1961, continuou os seus estudos de teologia em La Ceja (Colômbia).
Foi ordenado padre em 1965 e depois ajudou a fundar uma comunidade religiosa em Mancarrón, uma ilha do arquipélago de Solentiname, no Lago Nicarágua, que se tornou um foco de resistência à ditadura dos Somoza. Em 1970, viajou à Cuba e aderiu ao marxismo, cujo ideal de uma sociedade sem classes seria semelhante, para ele, ao cristianismo das origens. Depois que a comunidade religiosa onde residia foi destruída pela Guarda Nacional da Nicarágua, juntou-se à Frente Sandinista de Nacional de Libertação (FSLN), onde ficou conhecido como "El Padre", como o chamavam os jovens guerrilheiros.
Em julho de 1979, com a chegada dos sandinistas ao poder, integrou a Junta de Governo como Ministro de Cultura, função que exerceu até 1987.
Em 1983, durante a visita do Papa João Paulo II à Nicarágua, em visita à Nicarágua em 1983, colocou-se de joelhos diante do Papa no tapete de recepção no Aeroporto de Manágua. Naquela ocasião, o Papa, diante das câmaras de televisão,
apontou de dedo para Cardenal e intimou-o a abandonar o cargo
ministerial, circunstância que foi considerada por alguns como uma
humilhação pública.
Seis anos depois, em 1985, foi suspenso "ad divinis" pelo Vaticano, que considerou incompatível a sua missão sacerdotal com o seu cargo político.
Em 1994, rompeu com a FSLN.
Em 2005, Cardenal foi candidato ao Prémio Nobel de Literatura
e, entre outras distinções, recebeu o Prémio Rubén Darío, o mais
importante das letras nicaraguenses (em 1965), a Ordem cubana "Haydeé
Santamaría" (1990) e o Prémio da Paz dos livreiros alemães (1980).
Em 2009, recebeu o Prémio Iberoamericano de Poesia Pablo Neruda.
Em 2012, recebeu o Prémio Rainha Sofia de Poesia Iberoamericana.
Em 2013, era um crítico do governo de Daniel Ortega apoiado pela FSLN, tendo inclusive intitulado o terceiro tomo das suas memórias como "A Revolução Perdida". Nesse ano também lhe foi concedida a honraria da Legião de Honra pelo governo francês.
Em 2014, recebeu o Prêmio Theodor-Wanner, do "Institut für Auslandsbeziehungen" de Stuttgart (Alemanha). Trata-se de um prémio instituído em 2009 para pessoas que fizeram algo de notável para o diálogo entre as culturas.
Em fevereiro de 2019, o Papa Francisco retirou-lhe todas as sanções canónicas aplicadas, reintegrando-o plenamente na Igreja Católica Romana.
Morreu no dia 1 de março de de 2020, aos 95 anos.
A missa de corpo presente foi profanada por sandinistas, obrigando os
familiares a retirarem o caixão pela porta lateral da catedral de Manágua. O
corpo foi, em seguida, cremado e levado para Solentiname, arquipélago
paradisíaco no Grande Lago da Nicarágua, onde Cardenal fundou uma
comunidade de artistas, artesãos e religiosos.
Al perderte yo a ti
Al perderte yo a ti tú y yo hemos perdido:
yo porque tú eras lo que yo más amaba
y tú porque yo era el que te amaba más.
Pero de nosotros dos tú pierdes más que yo:
porque yo podré amar a otras como te amaba a ti
pero a ti no te amarán como te amaba yo.