La familia de Sargent tenía fuertes raíces en Nueva Inglaterra; de hecho, la familia de su padre estuvo entre los primeros colonos de Massachusetts. Dejando atrás el negocio naviero familiar, el padre de Sargent, Fitzwilliam, se mudó a Filadelfia, donde se convirtió en cirujano ocular. En 1850 se casó con Mary Newbold Singer, hija de un exitoso comerciante de Filadelfia. Su primer hijo, una hija, nació al año siguiente y murió en 1853. Angustiada, la pareja abandonó los Estados Unidos por un período prolongado. Con base principalmente en París, viajaron por toda Europa occidental, incluidas Italia, Alemania y Suiza.
John Singer Sargent nació en Florencia, Toscana (antes del Risorgimento italiano) en 1856. Aunque estadounidense, no visitó su país natal hasta los 20 años. Debido al estilo de vida nómada de su familia, recibió poca educación formal y fue instruido por sus padres en idiomas, historia, aritmética y música. Aprendió a hablar con fluidez italiano, alemán y francés. Fitzwilliam esperaba que su hijo algún día se uniera a la Armada estadounidense. Mientras tanto, su madre, una aspirante a artista, alentó el interés temprano de Sargent por la pintura y el dibujo. Al parecer, ella comentó: "Si pudiéramos permitirnos darle muy buenas lecciones, pronto sería todo un pequeño artista". Sus padres concertaron lecciones de acuarela con un paisajista alemán, Carl Welsch, que vivía en Florencia.
Fitzwilliam y Mary decidieron que París era el mejor entorno para desarrollar el talento de su hijo. Sargent comenzó a formarse con el popular retratista Charles Auguste Émile Carolus-Duran, en 1874. Este francés tendría un gran impacto en el desarrollo de su técnica y enfoque de la pintura durante los siguientes años, fomentando su respeto por los viejos maestros como Anthony van Dyck, Rembrandt van Rijn y Diego Velázquez , y animando a sus alumnos a no basarse en bocetos o dibujos preparatorios al crear un retrato, sino a comenzar inmediatamente con el rostro del sujeto.
En 1874, Sargent aprobó el difícil examen de ingreso a la École des Beaux-Arts, la principal escuela de arte de Francia y casi de inmediato atrajo la atención de otros artistas y figuras importantes del mundo del arte contemporáneo. El pintor impresionista estadounidense J. Alden Weir conoció a Sargent en ese momento y lo llamó "uno de los tipos más talentosos que he conocido".
Mientras asistía a la École des Beaux-Arts, Sargent se hizo amigo de un hombre más joven que también se convertiría en un destacado retratista de sociedad, Paul César Helleu, y a través de él conoció a James McNeill Whistler , Claude Monet y Auguste Rodin (a quien Sargent pintó en 1884), y Édgar Degas .
Sargent hizo su primera visita a Estados Unidos en 1876 con su madre y su hermana menor Emily, participando en las celebraciones del Centenario en Filadelfia y visitando las Cataratas del Niágara. Comenzó a exhibir su trabajo en los Salones de París en 1877 y obtuvo inmediatamente elogios de la crítica y el público, utilizando trajes y poses de una manera muy teatral que daba a sus sujetos un aspecto distintivo y dramático. En 1879, se embarcó en un largo viaje a Holanda, España y Venecia para profundizar su conocimiento de los viejos maestros .
Cuando Sargent regresó a París ya estaban esperando varios encargos de retratos. Rápidamente se ganó la reputación de capturar las cualidades únicas de sus modelos y sus imágenes de cuerpo entero de mujeres de la alta sociedad, atrajeron mucha atención. En una nota personal, se hizo conocido entre sus amigos y compañeros como alguien que disfrutaba de las cosas buenas de la vida. Tenía un gran apetito, una constitución corpulenta, fumaba mucho y era un conversador cortés, aunque a veces tímido. En 1884, su Retrato de Madame X provocó un escándalo, lo que provocó que poco después se mudara a Londres. Muchos encargos de retratos estaban esperando a su llegada en 1886, ya que anteriormente había enviado varias pinturas para su exposición en la Royal Academy de Londres. Los críticos británicos que al principio valoraron su trabajo con frialdad finalmente se simpatizaron con él y permanecería en Londres por el resto de su vida.
En 1885 y 1886, en parte inspirado por su amistad con el impresionista Claude Monet, Sargent comenzó a experimentar con la pintura al aire libre (pintar al aire libre para reproducir condiciones visuales específicas de una época). Parte de este trabajo fue realizado en compañía de Monet, durante las visitas a la casa del artista francés en Giverny. Sargent también practicó la pintura al aire libre en el pueblo rural de Broadway ubicado en la región de Cotswolds de Inglaterra. Allí produjo la obra que sería su primer gran éxito en Inglaterra: Carnation, Lily, Lily, Rose (1887). Esta imagen muestra a dos niñas encendiendo linternas en un vibrante jardín inglés. La pintura se exhibió en la Academia Británica e inmediatamente fue adquirida por la Tate Gallery. La cálida recepción de la obra atrajo a Sargent a más mecenas británicos y estadounidenses. En la década de 1890, Sargent era tan popular que podía cobrar 5.000 dólares por un retrato, el equivalente a aproximadamente 130.000 dólares en la actualidad, y con frecuencia era invitado a los Estados Unidos para recibir encargos.
Durante las décadas de 1880 y 1890, Sargent desarrolló una cálida amistad con el escritor Henry James, un compañero estadounidense expatriado en Londres. Los dos hombres tenían mucho en común: ambos eran muy discretos en sus aventuras románticas (posiblemente debido a su falta de interés en las mujeres), notablemente trabajadores y prolíficos, y profundamente interesados en el complejo funcionamiento de la alta sociedad. Las figuras con mayor probabilidad de ser pintadas por Sargent fueron precisamente aquellas sobre las que escribió James. En 1913, la novelista Edith Wharton encargó a Sargent que pintara a James. Aunque James estaba satisfecho con el producto final, tanto Wharton como Sargent no estaban contentos con el retrato.
Sargent estaba en la cima de su fama a principios de siglo, pero había comenzado a cansarse del retrato y de las restricciones de la pintura para los mecenas. En 1907 cerró su estudio y centró su atención artística en el paisaje, la acuarela y los estudios de arquitectura. Además, durante este período creó varios murales para la Biblioteca Pública de Boston (junto con el pintor e ilustrador Edwin Austin Abbey), el Museo de Bellas Artes de Boston y la Biblioteca Widener de la Universidad de Harvard.
El surgimiento del fauvismo , el futurismo y el cubismo en Europa y América llevó a muchos críticos a considerar la obra de Sargent como pasada de moda y fuera de contacto. Sin embargo, continuó desafiándose a sí mismo artísticamente y, entre 1916 y 1918, pintó paisajes por toda América del Norte, así como importantes retratos de John D. Rockefeller y Woodrow Wilson. Al regresar a Inglaterra en 1918, el Ministerio de Información de Gran Bretaña le encargó el trabajo de artista de guerra y pasó a representar escenas de la Primera Guerra Mundial tanto en óleo como en acuarela. En 1922 se unió a los artistas Walter Leighton Clark y Edmund Greacen para fundar una galería de arte y una escuela en Nueva York. Regresó a Inglaterra en 1925 y murió mientras dormía a causa de una enfermedad cardíaca a la edad de 69 años.