Apja órásmester és ötvös, anyja egy mallorcai műbútorasztalos lánya volt. Már gyerekként szívesen rajzolt, első rajzai nyolcéves korából maradtak fenn, szülei mégsem támogatták művészi ambícióit. Kereskedelmi iskolába járatták, de látogathatta az 1775-ben alapított La Llotja, vagyis a Barcelonai Szépművészeti Akadémia ingyenes kurzusait is, ahol Picasso apja, José Ruiz Blasco Picasso tanított. Miró 1910-től egy drogériában dolgozott könyvelőként, e foglalkozást idegösszeomlása, majd tífuszfertőzése után feladta. Szülei vidéki birtokán lábadozott, majd 1912-től három évig Picasso és Dalí mestere, Francisco Galí művészeti iskolájában tanult, aki a modern francia művészettel és Antoni Gaudí katalán modernista építészetével is megismertette. Mindeközben a katolikus és klasszicista értékeket valló Szent Lukács Művészkörben (Cercle Artístic de Sant Lluc) tanult rajzot.
Az első világháború kitörése után, 1915-ben megkapta behívóját, de apja kivásárolta a kötelező szolgálat alól, így csak néhány hónapot kellett katonáskodnia. Megismerte a dadaista törekvéseket, a párizsi Vadak (Fauves) festészetét, Pierre Reverdy költészetét, valamint annak a Giullaume Appolinaire-nek a képverseit, aki 1917-ben elsőként használta a szürrealizmus kifejezést.
Miró 1919-ig tájképeket, csendéleteket, aktokat, portrékat festett, a tömegek és a színfoltok kölcsönhatásai érdekelték, első kiállítását 1918-ban rendezték Barcelonában.
A következő évben felkereste Párizsban Pablo Picassót és nekiajándékozta önarcképét. 1920-tól kezdve főleg a francia fővárosban élt, de a nyarakat egy katalán városkában töltötte. Részt vett a dadaista akciókban Tristan Tzara oldalán és megismerte Ernest Hemingwayt, aki megvette tőle A parasztudvar című festményét, szürrealista korszaka első darabját. Miró ekkoriban kezdte fokozatosan lebontani a tárgyak természetes összefüggéseit és új, misztikus rendszerbe összerakni őket, kísérteties látomásokat hozva létre. A Kilátás Montroigra és A farmer felesége című képei a realista és kubista formák mellett már más stílusjegyeket is felmutatnak. Paul Klee nyomán a húszas években álomképeket festett, amelyeken a vonalas alakzatok, a színfoltok, illetve a jelképes értelmű formák kötetlenül helyezkednek el (A harlequin karneválja, Anyaság, Triptichon, Paletta). 1923-ban kiállította képeit a Párizsi Őszi Szalon tárlatán, ettől kezdve több megbízást kapott. 1924-től eljárt André Breton társaságának szürrealista összejöveteleire, 1925-ben velük is kiállított. A következő évben részt vett a Szergej Gyagilev vezette Orosz Balett Rómeó és Júlia előadásának színre vitelében.
Útkereséséről tanúskodik 1927-ben mondott, elhíresült mondata: „Meg akarom gyilkolni a festészetet”.
1929-ben feleségül vette a mallorcai Pilar Juncosa Iglesiast, akitől nemsokára lánya született. A nagy gazdasági világválság miatt Párizsban egyre kevésbé tudta képeit eladni, így egy New York-i ügynökséghez fordult, és az évtized közepén már a tengerentúlon és Londonban is kiállított. A spanyol polgárháború (1936–39) idején a köztársaságiakkal rokonszenvező művész képei démoni erővel érzékeltették a kor borzalmait. 1937-ben a párizsi világkiállítás spanyol pavilonja számára készített faliképe erős társadalombírálatot rejtett magában. A második világháború alatt Párizsból Mallorca szigetére, majd Barcelonába költözött, ekkor festette Konstellációk című sorozatát.
Barátjával, Joan Artigas barcelonai keramikussal kerámiákat is készített.
1948-tól felváltva élt otthon és Párizsban, ekkor készült festményein a nő, madár és csillag motívumai meghatározóak. 1954-ben a velencei Biennále Nagydíját, a párizsi UNESCO-székház kerámiafalával pedig 1958-ban a Guggenheim-alapítvány nagydíját nyerte el. Egyre többet foglalkozott szobrászattal, 1962-ben és 1974-ben retrospektív kiállítása nyílt Párizsban. José Louis Sert építész óriási műtermet épített számára Mallorcán, Miró ott is és Barcelonában is egy-egy művészeti alkotóműhelyt alapított. Késői művei végletesen egyszerűek, a kék háttérre felrakott foltok és vonalak uralkodnak rajtuk. Ő rajzolta az 1982-es spanyolországi labdarúgó vb emblémáját, egy narancsember focistát.
Miró 1983. december 25-én, kilencvenévesen halt meg Palma de Mallorcán. Barcelonában, a Montjuic hegyen fekvő temetőben helyezték örök nyugalomra. A közelben található a Miró Alapítvány múzeuma, amely a műveiből összeállított gyűjteménynek ad helyet. Furcsa alakú szobrai több világváros parkjaiban láthatók. 2012-ben 23,6 millió fontot, mintegy 8,4 milliárd forintnak megfelelő összeget fizettek ki Étoile Bleue (Kék csillag) című, 1927-ben készült festményéért a Sotheby's londoni aukciósház árverésén.
