Франсуа Озон родился во Франции в Париже. После того, как он получил диплом в Сорбонне в кинематографической школе, уже в 1990 году он удачно поступил на постановочный факультет FEMIS. Своими учителями Франсуа считает Алена Рене, Луиса Бунюэля, Пьера Паоло Пазолини, Райнера Вернера Фассбиндера, Франсуа Трюффо. В свои восемнадцать Франсуа Озон очень увлекся кино и за четыре года снял очень много фильмов. Причем успел использовать разные форматы – от супер-8, 16, 35 миллиметров до видео. Короткометражные видео в основном демонстрировались на различных международных кинофестивалях, а бюджет этих фильмов составлял около 300 франков. Его фильм «Маленькая смерть», который он снял в 1995 году, положил начало сотрудничества Франсуа с обществом "Fidelite Production", а также и переход от разных своих экспериментов к «большому» кино. В этом же - 1995 году - Озон снял фильм о Жоспене Локарно, основанный на документальных событиях, и специально для его предвыборной президентской кампании.
В 1996 году режиссер получил приз «Леопард будущего» на фестивале в Локарно за свою картину "Une robe d'ete". А уже на международной Неделе критики в 1998 году на Каннском кинофестивале его первая полнометражный фильм "Крысятник" ("Sitcom") получил признание от кинокритиков. В 1999 году Франсуа Озон снял два фильма: «Криминальные любовники» и «Капли дождя на раскаленных камнях». Последний из них получил специальный приз «Teddy» на Берлинском кинофестивале, а также был очень тепло встречен европейскими критиками кино.
Франсуа Озон стал известным режиссером арт-хаусного кино. В 2007 году вышел его фильм «Ангел».