Bordeaux-ban született, Párizsban nevelkedett. Tizenkét évesen kezdett el színműveket írni, eleinte csak saját szórakoztatására. Az érettségi után a Sorbonne jogi karára járt mindaddig, míg szülei bejelentették, nem tudják tovább finanszírozni a tanulást. Állást vállalt: előbb a Damour reklámügynökség szövegírója, majd a Champs-Élysées színház igazgatójának, a kor egyik legtekintélyesebb színházi szakemberének, Louis Jouvet-nak a titkára volt. 1931-ben megnősült, felesége Monelle Valentin színésznő lett.

1932 az áttörés éve, ekkor mutatták be A hermelin című darabját, amely - bár nem volt zajos siker - szerzőjének nevét egy csapásra ismertté tette a színházi világban. Többszöri próbálkozás után az első igazi sikert az 1937-es A poggyász nélküli utas hozta meg számára, melyet a nem kevésbé elismert A vadóc követett.

E drámák "főszereplője" a múlt bűnei által meghatározott végzetszerű sors volt, s Anouilh azt kutatta, az egyénnek milyen lehetőségei vannak a kitörésre, mit remélhet az, ki sorsát meg akarja változtatni. Bár nem volt szisztematikus gondolkodó, mégis kialakította a maga sajátos életszemléletét, amelynek műveiben adott hangot: elsősorban az emberi valóságon belüli ellentmondások, a jó és a rossz többféleképpen értelmezhető kapcsolata, a fátum hatalma, a minden vagy semmi, az abszolútum kergetése izgatta. Mondandóját változatos formákba öntötte: darabjai között találunk stilizált görög mítoszt, történelem-átértelmezést, komédia-balettet és modern jellemkomédiát is. Darabjait mindig pontosan megszerkesztette, pompás szerepeket írt színészei számára, sok darabját maga is rendezte. Drámáit ő maga osztotta "fekete", "rózsaszínű", "csillogó" és "csikorgó" darabokra, s ezekkel a meghatározásokkal gyakran azonos téma különböző feldolgozásait jelölte.

Az életmű csúcsának sokan az 1944-es Antigonét tartják, mely a Szophoklész-dráma újraértékelése és korszerűsítése a háború sújtotta Franciaországban.

A háború utáni időszakban születtek az olyan remekművek, mint a Meghívás a kastélyba (1947), az orléans-i szűz történetének Anouilh-féle átírása, A pacsirta (1955) és a Becket, vagy Isten becsülete (1959), melyből 1964-ben film is készült Richard Burtonnel és Peter O'Toole-lal a főszerepben. Egyébként maga is írt filmforgatókönyveket, melyek közül leghíresebb az 1947-es Monsieur Vincent. Emellett fordított is, Shakespeare, Oscar Wilde és Graham Greene néhány művét ültette át franciára.

A rendkívül gazdag életmű utolsó darabja az 1978-as A nadrág volt, melyben a női emancipáció kérdését vizsgálta. 1987. október 3-án a svájci Lausanne-ban érte a halál.