Ősei Bretagne-ból származtak, s a 18. században kerültek Mauritius szigetére, amely francia kézből angol uralom alá került 1810-ben. A telepesek megtarthatták birtokaikat és használhatták francia anyanyelvüket. Le Clézio már a Francia Riviérán, Nizzában született angol édesapától és francia anyától. 8 éves volt, amikor szüleivel Nigériába költözött, ahol apja katonaorvosként szolgált a brit haderőben. A második világháború elszakította egymástól a családtagokat, az apa nem tudott feleségével és gyermekeivel tartani Nizzába.

Le Clézio a bristoli egyetemen tanult 1958-tól 1959-ig, és diplomát a nizzai egyetem irodalom szakán szerzett. Miután néhány évet Londonban és Bristolban töltött, az Amerikai Egyesült Államokba költözött, s tanárként helyezkedett el. Nem véletlen, hogy művei központi témája az utazás (mind valóságos, mind lelki értelemben). Thaiföldet és Mexikót is megjárta a sereg kötelékében. A távol-keleti országból távoznia kellett a gyermekprostitúció miatti tiltakozása okán. Mexikóban elmélyült az indián mitológia és történelem kutatásában, történészi disszertációját is ebből a témából írta. 1970 és 1974 között, az Embera-Wounaan indiánok között élt Panamában. 1964-ben Master’s fokozatot szerzett a Henri Michaux-ról írott szakdolgozatával Aix-en-Provence egyetemén. Doktori disszertációját 1983-ban írta Mexikó korai történelméből a perpignan-i egyetemen (szakterülete: Michoacán). Nős, felesége a marokkói származású Jémia Le Clézio. Két lánya van, egy az első házasságából. Az 1990-es évek óta hol Mauritiuson, hol Nizzában, hol az új-mexikói Albuquerque-ben élnek. Számos egyetemen tanított már világszerte. Gyakori látogató Dél-Koreában, ahol francia nyelvet és irodalmat oktatott a 2007-2008-as tanévben a szöuli Ewha Womans Egyetemen. Gyermekként kezdte az írást. 7 éves volt, amikor megszületett az első könyve. A tengerről írta, ami azon az élményen alapult, hogy Nigériában meglátogatták az orvosként ott dolgozó édesapát. 23 évesen vált híressé első regényével, amelyben egy perifériára szorult férfit ábrázol. Ez volt A jegyzőkönyv  amelyet a Goncourt-díjra is jelöltek, 1963-ban pedig megkapta érte a Renaudot-díjat. Azóta mintegy 30 könyvet írt, többek között novellákat, regényeket, tanulmányokat. Fordított indián mitológia témában, számos mű előszavát, ismertetését is. Emellett néhány gyerekkönyvnek is szerzője.

Írói munkássága két fő korszakra bontható:

- 1963-tól 1975-ig Le Clézio olyan témákat boncolgatott, mint őrültség, írás, nyelv, olyan kortársak nyomdokában haladva, mint Georges Perec vagy Michel Butor. Újítónak és lázadónak tartották. Így értékelte őt például Michel Foucault és Gilles Deleuze. A szavakkal való játék, a szabad asszociációk, a filológiai kísérletezés igen domináns volt ebben a korszakában, s ezt jól tükrözi a Terra Amata című regénye. 1967-ben jelent meg. Egyfajta "önéletrajz" ez, egy olyan emberiségé, amelynek jövőképe bizonytalan, mégis remény hatja át.

- Az 1970-es évek második felében a stílusa drasztikus átalakuláson ment keresztül. Elhagyta a kísérletezést, és a regényei hangulata kevésbé komorrá vált. Fő témái: gyermekkor, kamaszkor, utazás. Ez a váltás meghozta a szélesebb körű elismertséget, nagyobb közönséget vonzva. 1994-ben a Lire francia irodalmi folyóirat felmérés kimutatta, hogy az olvasók 13 százaléka őt tartja a legnagyobb élő francia nyelvű írónak.

1980-ban Le Clézio elsőként nyerte el a frissen alapított Paul-Morand-díjat, amellyel a Francia Akadémia a Sivatag című munkáját díjazta. 2008-ban pedig elnyerte az irodalmi Nobel-díjat. A Svéd Királyi Tudományos Akadémia értékelése szerint Le Clézio "az új kiinduló pontok, a költői kaland és az érzéki eksztázis írója, a civilizáció alatti és afelett álló emberiesség kutatója." Magyarul a Szerelmesek éjszakája - Mai francia elbeszélők című, 1967-es francia novellaantológiában jelent meg először (Gyalogember című novella, Bajomi Lázár Endre fordításában). Majd 1968-ban a A láz című regénye, 1970-ben A háború című regénye jött ki az Európánál, 1975-ben jelent meg a Terra Amata című regénye Tellér Gyula fordításában, aztán nagy kihagyás után 1998-ban jelent meg az Aranyhalacska szintén az Európánál. Legújabb magyarul megjelent munkája a 2003-as Körforgás  című önéletrajzi regénye.