Belmondo je rođen 9. aprila 1933. godine u Neji na Seni (departman Sena, Francuska) u porodici sina pariskog vajara Pola Belmonda i Sare Rejno-Rišar. Do 20. godine odlučio je da će biti glumac i upisao se na Viši nacionalni konzervatorijum dramske umetnosti. Nakon završetka konzervatorijuma, započeo je profesionalnu karijeru.
Belmondo se proslavio ulogama u filmovima Novog talasa 1960-ih, a da bi 1970-ih postao zvezda akcionih filmova.
Pre nego što se zainteresovao za glumu, Belmondo je imao kratku sportsku karijeru kao bokser amater. Bio je i jedan od osnivača fudbalskog kluba Pariz Sen-Žermen.
Najpoznatiji je bio po ulogama u filmovima „Do poslednjeg daha“ (1960), „Profesionalac“ (1981) i „Čovek iz Rija“ (1964).
Nakon što je 2001. doživeo moždani udar, Belmondo je prestao da glumi, ali se 2008. vratio na scenu i igrao u filmu Fransisa Hastera „Čovek i njegov pas“. Godine 2015. objavio je da se povlači iz kinematografije.