Afro Basaldella nasce a Udine nel 1912, terzogenito dopo Dino e Mirko Basaldella. Dal 1926 frequenta il Liceo Artistico di Venezia, diplomandosi nel 1931. Nel 1929 ottiene la borsa di studio della Fondazione Marangoni di Udine, con cui può recarsi a Roma con il fratello Mirko, dove entra in contatto con Cagli, Scipione e Mafai.
Nel 1932 si sposta a Milano, esponendo l'anno successivo alla Galleria del Milione, per raggiungere il fratello Mirko, divenuto nel frattempo allievo di Arturo Martini. Nel capoluogo lombardo ha la possibilità di conoscere artisti italiani dell'epoca, come Birolli, Ennio Morlotti e lo stesso Arturo Martini.
Presente alla seconda Quadriennale romana nel 1935, due anni dopo, nel 1937, tiene la sua prima mostra personale alla Galleria della Cometa a Roma. Del 1948 la personale alla Galleria dell'Obelisco, sempre a Roma.
Nel 1950 Afro soggiorna per otto mesi a New York, dove inizia una collaborazione ventennale con la Catherine Viviano Gallery. Abbandonata la fase neocubista, matura una personale cifra astratta.
È tra gli artisti presenti nella mostra The New Decade: 22 European Painters and Sculptors, itinerante in numerose città degli Stati Uniti. I suoi lavori figurano alla prima edizione di Documenta a Kassel. Intorno alla metà degli anni ‘50 Afro è già noto nel contesto internazionale; la sua fama è consacrata anche in Italia quando, nel 1955, entra a far parte della commissione per gli inviti della VII Quadriennale di Roma e l'anno successivo, nel 1956, ottiene il premio come migliore artista italiano alla Biennale di Venezia. Nello stesso periodo aderisce al Gruppo degli Otto, riunito intorno al critico e storico dell'arte Lionello Venturi. Sono gli anni in cui consolida la sua amicizia con Alberto Burri.
Nel 1957 Afro insegna al Mills College di Oakland. L’anno successivo ottiene la commissione per dipingere il murale Il giardino della speranza per la sede dell'Unesco a Parigi, opera eseguita nell’ambito di un progetto che include inoltre lavori di Karel Appel, Arp, Alexander Calder, Roberto Matta, Miró, Picasso e Rufino Tamayo. Gli anni 1959-’60 vedono Afro presente in rassegne internazionali: è invitato a II. Documenta a Kassel, vince il premio a Pittsburgh e il premio per I’Italia al Solomon R. Guggenheim Museum di New York, che acquista il suo dipinto Night Flight (1957). Nel 1961 James Johnson Sweeney, direttore del Guggenheim Museum di New York, gli dedica una monografia.
Tra le personali di questi anni si ricordino quelle tenute al Massachusetts Institute of Tecnology, Cambridge nel 1960, alla Galerie de France, Parigi, e alla Galleria Blu, Milano nel 1961. Tra il 1964 ed il 1965 alla Galerie im Erker a St. Gallen, quindi alla Galerie Räber, Lucerna, da Günter Franke a Monaco di Baviera. Del 1969-’70 è la vasta antologica curata da Bernd Krimmel alla Kunsthalle di Darmstadt, alla Nationalgalerie di Berlino, ed in seguito al Palazzo dei Diamanti a Ferrara.
Nei primi ’70 Afro inizia a manifestare problemi di salute. Muore a Zurigo nel 1976. L'anno dopo, Cesare Brandi gli dedica un'importante monografia. Nel 1978 la Galleria Nazionale d'Arte Moderna di Roma rende omaggio all'artista con un'ampia retrospettiva. Nel 1992 l'opera completa viene esposta a Palazzo Reale a Milano. Nel novembre 1997 il Catalogo ragionato dell'opera di Afro viene presentato all'American Academy a Roma e l’anno successivo alla Fondazione Guggenheim di Venezia.