1919年，生於江蘇宜興農村。
1942年，畢業於杭州國立藝術專科學校，曾任教於國立重慶大學建築系。
1946年，考取全國公費留學繪畫第一名。1947年，就讀於巴黎國立高等美術學校。
1950年，留學歸國，任教於中央美術學院。
1953年，任清華大學建築系副教授。
1956年，任教於北京藝術學院。
1964年，任教於中央工藝美術學院。
1970年，“文革”期間被下放到河北農村勞動。
1973年，調回北京參加賓館畫創作。
1979年，當選中國美協常務理事。
1991年，法國文化部授予其“法國文藝最高勳位”。
1992年，大英博物館打破了只展出古代文物的慣例，首次為在世畫家舉辦展覽，並鄭重收藏了巨幅彩墨新作《小鳥天堂》。
1993年，法國巴黎塞紐奇博物館舉辦“走向世界——油畫水墨速寫展”，並頒發給他“巴黎市金勳章”。
1994年，當選為全國政協常委。
2000年，入選法蘭西學院藝術院通訊院士，是首位獲此殊榮的中國籍藝術家，這也是法蘭西學院成立近二百年來第一位亞洲人獲得這一職位。
1939年，他給自己取名“吳荼茶”的筆名，後改為“荼”，專做畫面簽名。
吳冠中在美術創作和美術教育上取得了巨大成就，致力於油畫民族化和中國畫現代化的探索，在海內外享有很高聲譽。
多次在中國美術館和全國十餘個主要城市舉辦個人畫展，並先後在新加坡國家博物館、香港藝術中心、美國舊金山中華文化中心、伯明翰博物館、堪薩斯大學藝術館、紐約州聖約翰博物館及底特律博物館、大英博物館、巴黎市立塞紐奇博物館等舉辦畫展。
已出版個人畫集50餘種、個人文集有《吳冠中談藝集》《吳冠中散文選》《美醜緣》《生命的風景》《吳冠中文集》等十餘種，曾寫《橋之美》。
吳冠中在50～70年代，致力於油畫風景創作，並進行油畫民族化的探索。
他力圖把歐洲油畫描繪自然的直觀生動性、油畫色彩的豐富細膩性與中國傳統藝術精神、審美理想融合到一起。
他擅長表現江南水鄉景色，如初春的新綠、薄薄的霧靄、水邊村舍、黑瓦白牆，和諧、清新的色調，寧靜、淡美的境界，使畫面產生一種抒情詩般的感染力。
從70年代起，吳冠中漸漸兼事中國畫創作。
他力圖運用中國傳統材料工具表現現代精神，並探求中國畫的革新。
他的水墨畫構思新穎，章法別緻，善於將詩情畫意通過點、線、面的交織而表現出來。
他喜歡簡括對象，以半抽象的形態表現大自然音樂般的律動和相應的心理感受。
既富東方傳統意趣，又具時代特徵，令觀者耳目一新。
作為美術教育家，吳冠中注重學生藝術個性的培育。
作為善思考的藝術家，他又勤於著述，立論獨特，而且文字生動流暢。
其中關於抽象美、形式美、形式決定內容、生活與藝術要如風箏不斷線等觀點，曾引起美術界的爭論。
他的油畫代表作有《長江三峽》《魯迅的故鄉》等。
中國畫代表作有《春雪》及《獅子林》《長城》等。
出版有《吳冠中畫集》、《吳冠中畫選》、《吳冠中油畫寫生》、《吳冠中國畫選輯》（1～4）及《東尋西找集》、《風箏不斷線》、《天南地北》、《誰家粉本》、《吳冠中素描、色彩畫選》、《吳冠中中國畫選一輯》、《吳冠中散文選》等。
