Nasceu em 29 de Janeiro de 1866, em Clamecy, na França.
Licenciou-se em História na Escola Normal Superior de Paris, em 1889, tendo partido de seguida para Roma, onde ficou dois anos. De regresso a França, desenvolveu uma tese de doutoramento sobre a história da ópera, que defendeu em 1895. Foi professor de História da Arte, na Escola Normal Superior, e de História da Música, na Sorbonne. A par da actividade docente, tornou-se um reconhecido crítico de música.
Escreveu peças de teatro, biografias – como A Vida de Beethoven (1903) e A Vida de Tolstói (1911; edição revista e aumentada em 1928) – e dois ciclos romanescos: Jean-Christophe (1904-1912; dez volumes) e Alma Encantada (1922-1934, sete volumes). O êxito dos seus livros permitiu-lhe deixar o ensino e dedicar-se em exclusivo à escrita.
De natureza pacifista, durante a I Guerra Mundial, decidiu exilar-se na Suíça, onde escreveu o polémico ensaio Au-dessus de la mêlée (1915). Foi galardoado com o Prémio Nobel da Literatura desse ano, «como uma homenagem ao elevado idealismo da sua produção literária e à compaixão e amor à verdade com que descreveu diferentes tipos de seres humanos», apesar de o mesmo só lhe ter sido atribuído no ano seguinte. Faleceu em 30 de Dezembro de 1944, em Vézelay, na França.