1909년 루마니아의 슬라티나에서 법학을 전공한 아버지와 유대계 프랑스인 어머니 사이에서 태어났다. 두 살 때 파리로 이주하였고, 아버지의 권위주의적인 태도와 부모의 이혼, 궁핍한 생활로 불행한 어린 시절을 보냈다. 열세 살 때 루마니아로 돌아와 1929년 부쿠레슈티 대학 불문학과에 입학하였다. 이때 만난 미르체아 엘리아데, 에밀 시오랑과는 훗날 파리 망명객 생활을 함께하며 평생 영향을 주고받았다.
1931년 루마니아어 시집 『미미한 존재들을 위한 비가』를 발표하며 작가로 데뷔했고, 루마니아어 평론집 『거부』를 발표하면서 이후 이오네스코 문학의 특징이 되는 유머와 역설, 독설이 뒤섞인 문체를 구사하기 시작했다. 1936년 일간지 <질서> 편집장의 딸 로디카 부릴레아누와 결혼 후 프랑스에 정착하였다.
1950년 희곡 <대머리 여가수>가 초연되어 연극계에 커다란 반향을 일으켰고, 이후 <의자> <코뿔소> 등을 발표하며 베케트, 아다모프, 주네와 더불어 부조리극의 대표 작가로 자리매김했다.『외로운 남자』는 외젠 이오네스코의 유일한 소설이자 자전적 작품으로, 인간 사이의 소통의 어려움과 이데올로기의 폭력성, 해결할 수 없는 인간의 존재 조건을 탁월하게 묘사했다.
20여 편의 희곡을 통해 원숙기에 다다른 이오네스코는 1970년 아카데미 프랑세즈 회원으로 선출되었으며, 1973년 예루살렘상, 1976년 막스 라인하르트 메달, 1985년 T. S. 엘리엇상을 받았다. 말년에는 인권 운동에 적극적으로 참여했고 루마니아의 정치체제를 공개적으로 비판하는 성명서를 발표하기도 했다. 1994년 3월 파리의 자택에서 사망했다.
