Est un résistant, militant politique marxiste, journaliste et sociologue universitaire français. Né d'une famille d'artisans, il abandonne ses études secondaires en 1943 pour participer à la Résistance. Arrêté et torturé, il sera décoré de la médaille du combattant volontaire de la résistance à la Libération.
Il adhère en 1945 au Parti communiste français. Il travaille alors pour la presse communiste, et reprend ses études, à l'IDHEC, puis devient permanent de l'association d'éducation populaire Travail et Culture, proche du parti communiste. Les événements de 1956 (rapport Khrouchtchev, intervention militaire soviétique en Hongrie...) lui font prendre ses distances avec la ligne du parti, et il n'est pas reconduit dans ses fonctions à Travail et culture.
Il traverse alors une période difficile, se séparant de son épouse, puis se mariant avec Maria Daraki, de onze ans sa cadette, dont il divorcera en 1970, et se retrouvant sans revenus. Il obtient alors un soutien financier de la part de Jean-Paul Sartre qui envisage de publier des articles de Mallet dans Les Temps modernes.
En 1958, il rompt définitivement avec le PCF et, dans le sillage de Jean Poperen, participe à la création de Tribune du communisme. Il publie alors de nombreux articles à la fois dans Les Temps modernes, auquel il cesse vite de collaborer, et dans France Observateur, dont il devient membre du comité de rédaction en 1961. Il publie aussi dans les revues La Nef et Esprit.
La qualité théorique de son travail lui vaut d'être recruté par Alain Touraine comme chef de travaux à l'École pratique des hautes études.
Lors de la création du Parti socialiste unifié (PSU), en 1960, Mallet est élu comme membre du comité politique national de cette organisation dont il fait figure de principal inspirateur idéologique. Il est alors proche du courant "Renouveau socialiste", porté par Gilles Martinet et Pierre Belleville, et s'éloigne de Poperen qui défend une ligne plus classique. Il soutient ensuite la direction nationale après le succès, en 1963, de la tendance B menée par Édouard Depreux et Gilles Martinet.
En 1963, il publie La Nouvelle classe ouvrière, qui résume ses théories sur l'évolution sociologique des pays capitalistes : l'émergence de « couches nouvelles » dans la société modifie la nature des revendications de classe. Celles-ci sont en effet moins intéressées par la seule amélioration matérielle de leur situation, qui est en voie d'amélioration ou déjà relativement satisfaite, que par l'accès aux responsabilités dans la gestion de l'entreprise et la détermination des politiques économiques globales. Ces analyses, qui rencontrent celles du courant Reconstruction de la CFTC (en passe de devenir la CFDT) et du philosophe André Gorz, vont constituer la base des revendications autogestionnaires portées notamment par la « deuxième gauche » dans les années 1970.
Il s'impliquera ensuite dans la revue Autogestion et socialisme, animée par Yvon Bourdet, ainsi que dans la revue théorique du PSU, Critique socialiste.
En 1967, il prend acte des mauvais résultats du PSU lors des élections législatives et signe la motion dite "Unitaire" déposée par Jean Poperen lors du congrès du parti, qui propose l'adhésion à la FGDS. Minoritaire, il décide, contrairement à Poperen, de rester au PSU mais n'y exerce plus de responsabilités.
Il analyse ensuite le mouvement de mai 68 — et son échec — comme l'illustration de ses théories, les résistances de « l'ancienne conscience ouvrière » (encadrée par la CGT et le PCF) ayant empêché le triomphe des aspirations portées par les nouvelles couches sociales.
Candidat PSU aux législatives de 1968 en Loire-Atlantique, il y obtient 6 % des voix. En 1969, il retrouve la direction du PSU et siège au bureau national du parti. Au début des années 1970, il se rapproche du courant maoïste de Marc Heurgon qui va créer le groupe de la Gauche ouvrière et paysanne, mais ne le suit pas lorsque celui-ci décide de quitter le parti.
En 1970, il soutient une thèse de doctorat et obtient un poste à l'Université de Vincennes.
À partir de 1971, il est responsable de la Commission des minorités nationales au sein du PSU et milite activement pour la cause régionaliste. Lui-même quitte Vincennes pour s'installer à Comps (Gironde) et demande un poste à l'université de Bordeaux.
Candidat aux législatives de 1973 dans les Hauts-de-Seine, il mène une campagne très agressive contre le député gaulliste sortant Achille Peretti, qu'il assimile à la mafia, ce qui lui vaudra des poursuites judiciaires.
Il meurt dans un accident de la route durant l'été 1973.