Havemann begann 1929 mit seinem Chemiestudium in München und beendete es in Berlin. 1935 promovierte er und war an der Berliner Universität tätig. Bereits 1932 war Havemann der KPD beigetreten. Ab 1942 beteiligte er sich am illegalen Kampf gegen das NS-Regime in der "Gruppe Europäische Union". 1943 verhaftet, wurde er vom "Volksgerichtshof" zum Tode verurteilt. Im Zuchthaus Brandenburg erfuhr er zwei Vollstreckungsaufschübe und erlebte somit die Befreiung 1945. Im Juli 1945 wurde er Direktor der Berliner Institute der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft in Dahlem und lehrte seit Neueröffnung an der Berliner Universität. Er wurde im April 1946 Mitglied der SED und war von 1950 bis 1963 Mitglied der Volkskammer der DDR. Die DDR verlieh ihm 1959 den Nationalpreis. Seine Kritik an den Verhältnissen führte zunehmend zu scharfen Auseinandersetzungen zwischen ihm und seiner Parteiführung, die ihn im März 1964 aus der SED ausschloß. 1966 wurde er auch aus der Akademie der Wissenschaften ausgeschlossen, im Dezember 1965 erhielt er Hausverbot an der Humboldt-Universität. Obwohl ihm von staatlicher Seite fast jede Möglichkeit des Wirksamwerdens genommen worden war, publizierte er weiterhin seine Auffassungen, vor allem in der Bundesrepublik. Am 28.11.1989 wurde er postum durch die SED rehabilitiert. Sein Grab befindet sich auf dem Waldfriedhof in Grünheide.