Ромен Роллан родился 29 января 1866 года в Кламси в семье нотариуса. Окончил лицей Людовика Великого в Париже и поступил в высшую школу Эколь Нормаль. Затем Роллан прожил два года в Италии, где изучал изобразительное искусство и музыку.
По возвращении во Францию в 1895 году Роллан защитил диссертацию на тему «Происхождение современного оперного театра. История оперы в Европе до Люлли и Скарлатти» и получил звание профессора истории музыки. Роллан читал лекции в Эколь Нормаль и в Сорбонне, написал ряд произведений по истории музыки. Также он начал писать художественные произведения, первым из которых стала трагедия «Святой Людовик».
После постановки цикла его пьес о Великой Французской революции («Волки», «Торжество разума», «Дантон», «Четырнадцатое июля») он стал известным. Наиболее популярными произведениями писателя являются романы «Жан Кристоф», «Очарованная душа», «Кола Брюньон».
В годы Первой мировой войны Роллан принимал участие в европейских организациях пацифистов, написал большое количество антивоенных статей. В 1915 году получил Нобелевскую премию по литературе.
Роллан поддерживал отношения с русскими писателями Львом Толстым, Максимом Горьким, а также с Альбертом Эйнштейном и Альбертом Швейцером.
Умер писатель 30 декабря 1944 года в Везле от туберкулеза.