Конечно, а почему нет? Конечно, вам нужно установить GCC (или llvm), чтобы у вас было что скомпилировать. Вы можете просто использовать os.system или любой другой способ вызова внешней программы.
Конечно, вам, вероятно, лучше взглянуть на что-то вроде SCons , которое уже существует для решения этой проблемы.
Кроме того, чтобы ответить на фактически заданный вопрос, нет ничего, что могло бы помешать вам написать компилятор / ассемблер / компоновщик на python, они просто программы, как и все остальное. Возможно, производительность будет не очень хорошей.