John Fowles az Essex megyei Leigh-on-Sea-ben született 1926. március 31-én, Gladys May Richards és Robert John Fowles gyerekeként. Apja középosztálybeli londoni kereskedőcsaládból származott, anyja, Gladys Richards egy essexi család gyermeke volt. Szülei 1924-ben találkoztak egy Westcliff-on-Sea-ben található tenikszklubban. Annak ellenére, hogy a lány tíz évvel fiatalabb volt és Robert a háború miatt rossz egészségi állapotban volt, egy évvel később, 1925. június 18-án összeházasodtak. Kilenc hónappal és két héttel később született meg gyerekük, John Robert Fowles. A későbbiekben az 1930-as évek angol külvárosi kultúráját nyomasztóan konformistának, családja életét pedig erőteljesen konvencionálisnak nevezte. Egyszer azt nyilatkozta: „Már akkor menekülni szerettem volna onnan.”
Előbb az Allyen Court Előkészítő Iskolában járt, majd 1939-ben felvételt nyert a Bedford School nevű bentlakásos iskolába. Itt töltött iskolai évei egyebeestek a második világháborúval. Az iskolát 1944-ben végezte el, ezt követően pedig beiratkozott az Edinburgh-i Egyetem tengerészeti tanfolyamára, amelyet 1945. május 8-án – az európai szövetségeseknek a nácik felett aratott győzelmének napján – fejezett be.
Két éves katonai szolgálat következett Dartmoor-ban. Eldöntötte, hogy a katonai pálya nem neki való, így 1947-ben jelentkezett és felvételt nyert az oxfodi New College-be, ahol francia és német nyelvet és irodalmat tanult. Az egyetemi évei alatt francia egzisztencialista szerzőket – Jean-Paul Sartre és Albert Camus – olvasott, és jóllehet a későbbiekben sem tartotta magát egzisztencialistának, az ő hatásuk rányomta bélyegét műveire. Az egyetem elvégzése után, 1950-től John Fowles tanárként dolgozott, egy évet a Poitiers Egyetemen töltött, ezt követően pedig két állásajánlatot kapott: a winchesteri francia tanszéktől és egy lerobbant görögországi iskolából. Fowles utóbbit választotta, és 1951-ben a Spetsai szigetén található Anargyrios and Korgialenios Iskola angoltanára lett. Ez életének egyik meghatározó korszaka volt, itt ismerkedett meg ugyanis későbbi feleségével, Elizabeth Christyvel (született Whitton), aki tanárkollégájának, Roy Christynek volt a felesége. Fowles jól érezte magát Görögországban, különösen az iskolán kívül, verseket írt, amelyeket később kiadott. 1953-ban más tanárokkal együtt elbocsátották, mivel intézményei reformokat szerettek volna bevezetni, így Fowles visszatért Angliába.
Szintén visszatért Angliába Elizabeth Christy is, akinek házassága a Fowles-szel való kapcsolata miatt felbomlott. Kezdetben nem voltak együtt, ez volt az az időszak, amikor Fowles elkezdett A mágus című regényén dolgozni. Az Elizabeth-től való különlét nem tartott sokáig, ugyanis 1954. április 2-án összeházasodtak. A nőnek az első házasságából volt egy lánya, Anna. A házasságkötés után John Fowles közel tíz évig angol nyelvet oktatott külföldi diákok számára, a londoni Hampsteadben található St. Godric Lánykollégiumban.
Fowles 1952 és 1960 között több regényt is írt, de mivel nem tartotta őket elég jónak, soha nem kerültek kiadásra. 1960 végére befejezte A mágust is, nem publikálta, hanem A lepkegyűjtőn kezdett dolgozni. Az első verziót egy hónap alatt befejezte, de több mint egy évig javításokat végzett rajta, mielőtt ügynökének megmutatta volna. Michael S. Howard, a Jonathan Cape kiadó szerkesztője el volt ragadtatva a kézirattól. A regény 1963-ban jelent meg, és puhatáblás kiadásának jogait még azon év tavaszán eladták egy olyan összegért, amely Howard szerint feltehetően az addigi legnagyobb volt elsőkönyves szerző esetében. A brit kritikusok egy innovatív thrillernek titulálták a regényt, az Egyesült Államokban viszont nagyobb sikernek örvendett, néhány amerikai kritikus az egzisztencialista gondolkodás komoly előmozdítójának tartotta.
A lepkegyűjtőt 1965-ben megfilmesítették, William Wyler rendezett belőle három kategóriában Oscar-díjra és Arany Pálmára jelölt, valamint két Aranyglóbusz-díjjal kitüntetett filmet. A regény és a belőle készült film sikereinek köszönhetően Fowles felhagyott a tanítással és minden idejét az írásnak szentelte. Második könyve, a The Aristos című, egy filozófiai aforizmagyűjtemény volt. Ezt követően idejének nagy részét életrajzi ihletésű regénye, A mágus befejezésének szentelte, amely nagyrészt a görögországi tapasztalatainak feldolgozása volt. A könyv 1966-ban jelent meg, és nagy érdeklődés övezte, különösen az Amerikai Egyesült Államokban, ahol kultuszkönyvvé vált. A regényt 1968-ban Guy Green megfilmesítette, a forgatókönyvet maga Fowles írta, a főbb szerepeket Michael Caine, Anthony Queen és Candice Bergen játszották el. Jóllehet jelölték a BAFTA-díjra, a film nem aratott nagy sikert, sőt bizonyos körökben egyenesen borzasztónak nevezték.
John Fowles 1965-ben elköltözött Londonból, egy Underhill nevű farmra, Dorset megyébe, majd 1968-ban feleségével együtt a szintén dorseti Lyme Regisben telepedtek le. Ebben az időszakban írta A francia hadnagy szeretője című nagysikerű regényét, amely 1969-ben jelent meg. Ez is megfilmesítésre került, Karel Reisz rendezett belőle filmet 1981-ben, Meryl Streep és Jeremy Irons főszereplésével. A filmet öt kategóriában jelölték Oscar-díjra, két kategóriában nyerte el a BAFTA-díjat, egy kategóriában pedig az Aranyglóbusz-díjat. Ez volt tulajdonképpen irodalmi pályafutásának a csúcspontja, hiszen jóllehet ezt követően több regénye és verse is megjelent, a korai műveinek sikereit soha nem sikerült megismételnie.
Élete végéig Lyme Regisben élt, Belmont House nevű otthonában. Itt írta meg aThe Ebony Tower (1974), Daniel Martin (1977), Mantissza (1981) és A Maggot (1985) című könyveit, amelyek közül a Daniel Martin és a Mantissza magyar nyelven is olvasható. A helyi közösség megbecsült tagjává vált, 1979–1988 között ő volt a Lyme Regis Múzeum kurátora, mely tisztségből egy enyhébb szélütés után vonult vissza. 1990-ben elhunyt felesége, Elizabeth. Újból megnősült, második feleségét Sarahnak hívták. A világtól és a nyilvánosságtól visszavonultan élt, élete utolsó két évtizedében többnyire csak esszégyűjteményei és életrajzi írásai jelentek meg. John Fowles 2005. november 5-én hunyt el hosszú betegség után a Lyme Registől öt mérföldre található Axminster Kórházban.