D'Alembert nasceu em 17 de novembro de 1717 em Paris, fruto provavelmente da união ilegítima de uma famosa artista da época com um rico proprietário chamado Destouches-Canon. Sua mãe o entregou à esposa de um modesto vidreiro e embora Destouches nunca tenha reconhecido publicamente a paternidade, utilizou sua influência para que o filho recebesse educação adequada, ingressando no prestigioso colégio de Quatre-Nations, com o sobrenome de Darembrog, que logo mudou para d'Alembert. Em vez de estudar teologia, como lhe fora proposto, preferiu formar-se em direito. Iniciou também a carreira médica, mas abandonou as duas atividades para dedicar-se seriamente à matemática.

Em 1739, com 22 anos de idade, enviou seus primeiros artigos à Academia de Ciências, à qual passou a pertencer como membro em 1741. Nesse mesmo ano publicou sua obra Traité de dynamique (Tratado de dinâmica), na qual estendeu aos corpos sólidos rigidamente unidos a lei de ação e reação postulada por Isaac Newton, segundo a qual toda partícula material submetida a uma força exerce força igual e em sentido contrário sobre o objeto que a produz. Os estudos de d'Alembert a esse respeito se revestiram de capital importância no projeto e na construção de estruturas que devam suportar pesos elevados.

Igualmente importantes foram suas contribuições aos campos do cálculo infinitesimal, da mecânica de fluidos, da astronomia e da óptica.

A facilidade de sua pena o levou a colaborar desde 1751 com Denis Diderot e os demais grandes pensadores de sua época __ Jean-Jacques Rousseau, Voltaire, o barão de Montesquieu __ na Encyclopédie, para a qual redigiu o "Discours préliminaire" (prefácio) e numerosos artigos de divulgação científica. Além da ingente tarefa de compilação de textos e conhecimentos sobre todos os assuntos relacionados com as ciências naturais, escreveu ensaios filosóficos e artísticos, bem como uma teoria da música.

A seriedade e a repercussão de seus trabalhos lhe granjearam em vida uma celebridade apenas superada pela de Voltaire. D'Alembert morreu em Paris a 29 de outubro de 1783, seis anos antes de explodir a revolução popular.