Estudià amb els arquitectes més notables de la generació precedent a la seva: Joseph Hoffman (Viena, 1907), Auguste Perret (París, 1908) i Peter Behrens (Berlín, 1911). Establert a París des del 1917, alternà l’activitat arquitectònica amb la pictòrica, i fundà (1919), amb el pintor Ozenfat, la revista Esprit Nouveau, òrgan del moviment purista.
Tot i que amb la ville Savoie de Poissy (1928, any de la primera reunió del CIAM) i amb el pavelló suís de la ciutat universitària de París se situà entre els capdavanters del racionalisme, foren les seves obres literàries el que produí més admiració i polèmica: Vers une architecture (1925), Une maison, un palais (1930) i La ville radieuse (1935), on donà a conèixer els cinc punts bàsics de la seva teoria arquitectònica: els pilotis (elements sustentadors de formigó en forma de T), les terrasses jardí, la planta oberta, la finestra longitudinal i la façana lliure. En 1932-33 col·laborà, a Barcelona, en el projecte del pla Macià. L’any 1936 fou invitat a Rio de Janeiro per supervisar la realització del ministeri de l’educació i la salut, on fou muntat el primer tipus de brise-soleil.
Posteriorment formulà tres nous principis teoricopràctics: el modulor (1949), espècie de mòdul constructiu basat en les dimensions humanes, la grille ciam (1947-49), esquema geomètric per a la realització de plans d’ordenació urbana, i la synthèse des arts majeurs, o voluntat de reunificar la pintura, l’escultura i l’arquitectura. El 1946 projectà l'Unité d’Habitation de Marsella, que respon a la idea de proporcionar un model de residència que resolgui complidament tots els serveis primaris. De les seves últimes obres cal esmentar el projecte de Chaṇḍīgaṛh, al Panjab, cristal·lització de tots els seus propòsits urbanístics anteriors (Alger, São Paulo, Buenos Aires, Barcelona, París), l’església de Ronchamp (1955), el museu de Tòquio i el projecte de l’Hospital de Venècia (1965).
L'any 2016 la UNESCO inclogué 17 dels seus edificis en la Llista del Patrimoni Cultural de la Humanitat. Entre d'altres, hi eren inclosos La Cite Radieuse de Marsella, la Maison Guiette d'Anvers i la ciutat índia de Chandigarh.