Сын мелкого железнодорожного служащего, дворянина, происходившего из рода обрусевших немцев, и акушерки. Драматические события семейной жизни Гиммеров послужили Л. Н. Толстому материалом для пьесы «Живой труп». Покинутый родителями, Суханов воспитывался у дальних родственников, с 14 лет занимался репетиторством. В 17 лет увлёкся толстовством, входил в нелегальные гимназические кружки. Окончив с серебряной медалью 1-ю Московскую гимназию (1901), уехал в Париж, где слушал лекции в Русской высшей школе общественных наук. После возвращения в Россию в середине 1903 года стал студентом историко-философского факультета Московского университета и вступил в ряды московской эсеровской организации.
В мае 1904 года арестован и приговорён к 1,5 годам тюрьмы, отбывал наказание в Таганской тюрьме, откуда освобождён 18 октября 1905 года в числе других политзаключённых по требованию революционных демонстрантов. Написал в тюрьме первую свою работу «О нашей аграрной программе». Принимал участие в Декабрьском вооружённом восстании в Москве. После подавления восстания скрывался, выезжал в Швейцарию. В 1906-1907 годах организационно порвал с эсерами.
В 1909 году снова поступил в Московский университет, на экономическое отделение юридического факультета. Считал, что стал «законченным марксистом», но в работах по аграрному вопросу развивал народнические положения об устойчивости крестьянского хозяйства и сокращении класса земледельческих наёмных рабочих. За участие в эсеровской организации выслан в конце 1910 года на 3 года в Архангельскую губернию, разрабатывал там материалы подворной переписи 1785. Отбыв ссылку, в начале 1913 года приехал в Петербург. В мае 1914 года выслан из Петербурга, но продолжал проживать в городе нелегально; работал в Министерстве земледелия. Сотрудничал в журналах «Русское богатство», «Заветы», редактор и сотрудник журнала «Современник» (1911—1915) и «Летопись» (1915—1917). Печатался в легальной народнической газете «Стойкая мысль». Считал возможным объединение всех социалистических течений путем «поглощения» народничества марксизмом.
Автор серии антивоенных статей и брошюр, изданных в годы Первой мировой войны и закрепивших за Сухановым репутацию интернационалиста; объясняя причины войны, подчёркивал, что Россию, в отличие от развитых капиталистических стран, втянули в войну «силы неэкономического порядка». Принадлежал к группе внефракционных социал-демократов, близких к меньшевикам-интернационалистам, одновременно сохраняя связи с деятелями эсеровской партии и с рядом неонароднических группировок. Входил также в литературную ложу масонской организации «Великий Восток народов России».
27 февраля 1917 года избран как представитель «социалистической литературной группы» членом Исполкома Петроградского Совета, организатор выпуска № 1 его «Известий». Поддерживал позицию эсеро-меньшевистского большинства Совета в вопросе о составе нового правительства, участвовал в переговорах делегации Исполкома Совета с Временным комитетом Государственной думы об образовании Временного правительства. Входил в «контактную» и другие комиссии Совета. Один из авторов обращения Петроградского Совета от 14 марта «К народам всего мира», в котором была выражена позиция Совета в отношении продолжавшейся войны.
В конце мая 1917 года по рекомендации Ю. О. Мартова вступил в группу меньшевиков-интернационалистов, но, по словам Суханова, «на деле оставался диким и во всяком случае чувствовал себя таковым». Член Главного земельного комитета с апреля 1917; редактор ежедневной газеты «Новая жизнь» (с.-д. газеты в 1917-1918 годах, где, главным образом, принимали участие меньшевики-интернационалисты и внефракционные с.-д., писатели журнала «Летопись», А.М. Горький). Подвергал в статьях критике Временное правительство за империалистическую политику и большевиков за радикализм и социальную демагогию, назвал «Апрельские тезисы» В. И. Ленина «беспардонной анархо-бунтарской системой».
Во время 2-го съезда Советов покинул его вместе с другими членами меньшевистской делегации, но приветствовал смену Временного правительства властью Советов и первые декреты Совнаркома, хотя и не видел объективных предпосылок для построения социализма в «отсталой, мужицкой, распылённой, разорённой стране». Более правильным решением вопроса о власти, по мнению Суханова, было бы установление «диктатуры советской демократии», под которой Суханов понимал блок всех социалистических партий. По словам самого Суханова, Ленин 1 сентября 1917 года едко назвал его «одним из лучших представителей мелкой буржуазии».
Член ВЦИК 2-го, 3-го и 4-го созывов. На заседаниях ВЦИК критиковал большевистское правительство и Ленина, обвиняя их в анархизме, произволе, развале экономики. В период ведения переговоров о Брестском мире сторонник революционной войны с Германией. В июне 1918 исключен из ВЦИК вместе с другими меньшевиками и правыми эсерами. После того, как в июле правительство большевиков закрыло «Новую жизнь» (в июне-июле издавалась и в Москве), приступил к написанию «Записок о революции» — мемуаров о событиях 1917.
Современники, независимо от различий в политических взглядах, признали «Записки» ценным источником. Вместе с тем Ленин обвинил Суханова в педантском отношении к марксизму, в непонимании «его революционной диалектики», а Л. Д. Троцкий — в политической близорукости.
В конце 1920 года Суханов вышел из меньшевистской партии из-за несогласия со стремлением лидеров меньшевиков воссоздать 2-й Интернационал. С переходом к НЭПу окончательно порвал с меньшевизмом; в дальнейшем заявил об ошибочности всего написанного им до 1921 о большевиках и их роли в революции. Вступил в германскую компартию.
В декабре 1923 года пытался вступить в РКП(б), но не был принят. Работал в советских учреждениях на Урале, в Москве, за границей, в 1924-25 редактировал экономические журналы, издававшиеся на немецком и французском языках при торгпредствах СССР в Германии и Франции, сотрудник Института монополии внешней торговли при Наркомате торговли РСФСР. Продолжал заниматься исследованиями в области экономики сельского хозяйства в институте сельскохозяйственной экономики и политики, который возглавлял А. В. Чаянов. Во 2-м издании книги «К вопросу об эволюции сельского хозяйства» (1924) писал, что послереволюционное развитие сельского хозяйства подтвердило его выводы; по мере развития сельскохозяйственного производства будет происходить разложение капитализма в земледелии, вытесняемого трудовыми крестьянскими хозяйствами, которые должны поддерживаться государством. Избирался членом Коммунистической академии. Выступил там в октябре 1928 года с докладом «Проблемы товарного голода», в котором предлагал отказаться от форсированного колхозного строительства, повысить цены на сельскохозяйственную продукцию, увеличить её экспорт и расширить импорт предметов потребления.
В июле 1930 года арестован по обвинению в контрреволюционной деятельности. «Сухановщина» была объявлена опаснее «Чаяновщины». В результате фальсифицированного процесса по делу так называемого «Союзного бюро ЦК меньшевиков» (март 1931) был приговорён к 10 годам тюрьмы. На суде, признав себя виновным, изложил свои взгляды на сталинский политический курс: отказ от НЭПа «бьёт по социализму и благосостоянию народа», «колхозное движение и вся хлебозаготовительная кампания 1929—1930 гг. неизбежно будут иметь катастрофическое значение для всего нашего народного хозяйства». Отбывал наказание в Верхне-Уральском изоляторе.
В марте 1935 года, после ряда заявлений Суханова с требованием пересмотреть приговор, Президиум ЦИК СССР заменил оставшийся ему срок заключения ссылкой в Тобольск, где он работал экономистом, а затем учителем немецкого языка.
19 сентября 1937 года снова арестован по ложному обвинению в связях с немецкой разведкой, в чём «признался» в ноябре 1938 года под пытками и под угрозой «поставить в аналогичное положение» его жену — Г. К. Суханову-Флаксерман.
29 июня 1940 года приговорён к расстрелу трибуналом Сибирского военного округа. Расстрелян в тот же день в тюрьме города Омск. Захоронен во дворе тюрьмы.