Nasce a Barcellona il 20 aprile 1893. Figlio di un orefice, e nipote di un ebanista, comincia a disegnare all'età  di 8 anni. 
Nel 1910 si stabilisce per un lungo periodo in campagna, nella proprietà familiare di Montroig, il cui ambiente suggestionerà direttamente ed indirettamente buona parte della sua opera.

Nel 1912 Joan Miró entra alla Scuola d'arte di Barcellona, scopre il fauvisme ed espone per la prima volta alle gallerie Dalmau, mentre l'anno dopo si reca per la prima volta a Parigi dove conosce il connazionale Picasso e soprattutto il circolo Dada di Tristan Tzara da cui viene maggiormente attratto.

La sua pittura appare già in questo periodo decisamente originale ed è caratterizzata da un realismo trasformato dall'accentuazione o dall'aggiunta di numerosi dettagli che conferiscono a "La fattoria" (1922), un aspetto quasi allucinatorio. Da questo periodo, Joan Miró frequenta l'ambiente parigino e durante l'estate 1923, inizia a Montroig "Terra arata" che segna il suo passaggio al surrealismo. In effetti, dopo aver conosciuto Pablo Picasso e Pierre Reverdy, entra in contatto con Masson e è attraverso la sua amicizia che nel 1924 aderisce al movimento surrealista. In un'evoluzione dai primi paesaggi cosiddetti particolaristi, le opere di questo periodo si caratterizzano per un'atmosfera sospesa e distaccata da ogni volontà rappresentativa, che si orienterà sempre più verso un'astrazione lirica raggiunta attraverso segni grafici elementari.

Nel 1925 Joan Miró espone alla galleria Pierre di Parigi. Continuando a risiedere alternativamente a Parigi e Montroig, si dedica, spronato da Breton, a una pittura improntata al più «puro automatismo». Forme in completa libertà, né astratte, né figurative, neanche «simboliche» nel senso comune del termine, si muovono su di una superficie ove è scomparso ogni effetto prospettico.

Il carattere concreto dei titoli, tuttavia, così come l'audacia dell'impostazione, si allontanano del resto da ogni riferimento a un'arte puramente decorativa. Un grafismo sempre molto deciso si unisce alla struttura analogica propria del  surrealismo nel celebre "Nudo" del 1926.
Tuttavia Joan Miró intraprende a partire dal 1928 nuove ricerche: sviluppa l'idea di reinterpretare, attraverso il gioco delle associazioni mentali, i quadri dei maestri del XVII secolo e anche la pubblicità, trasformando così un motore diesel in ritratto di "La regina Luisa di Prussia" (1929). Lo stesso processo di disintegrazione e ricostituzione viene applicato da Joan Miró a opere su carta, collages e «oggetti surrealisti».
Dal 1927 Joan Miró aveva sperimentato il «quadro-poema», cioè l'iscrizione diretta sulla tela di qualche frase poetica tra i suoi consueti asterismi. Al 1930 risalgono le litografie (le prime di un'abbondante produzione) per L'albero dei viaggiatori di Tristan Tzara.
Nel 1933, si cimenta nell'acquaforte ed esegue le sue prime sculture.

Dal 1934 al 1937 Joan Miró sperimenta tutti i tipi di nuovi supporti per la propria pittura (carta vetro, carta catramata), mentre ritorna all'interpretazione poetica del «reale» che aveva contrassegnato i suoi esordi. Profondamente colpito dalla guerra di Spagna, Joan Miró esegue nel 1937, una pittura murale per il padiglione della Spagna repubblicana all'Esposizione internazionale di Parigi "Il falciatore".

Con l'occupazione tedesca di Parigi, Joan Miró rientra in Spagna e vive in assoluta solitudine (Palma di Maiorca, Montroig, Barcellona), rifiutando esplicitamente ogni partecipazione a manifestazioni artistiche organizzate dal regime franchista. Joan Miró sembra limitare anche la sua attività pittorica alla ripresa di temi precedenti, benché allo stesso periodo risalga uno dei suoi capolavori: la "Metamorfosi" di un Ritratto di uomo del XIX. Del 1947 è la grande decorazione murale per l'Hotel Terrace Palace di Cincinnati, eseguita durante il suo primo viaggio negli Stati Uniti, mentre la decorazione del monumentale muro di ceramica per il Palazzo dell'UNESCO a Parigi fu realizzata nel 1958.  All'inizio degli anni Sessanta Joan Miró si recherà altre due volte negli Stati Uniti dove, oltre che ricevere tributi e onori, verrà influenzato dalla pittura informale americana.
La sua opera, che non aveva mai cercato la completa astrazione bensì un linguaggio surreale poeticamente semplificato, nell'ultimo periodo si abbandonerà dunque, al trionfo fantastico del colore puro, in una gioiosa libertà formale.

 
Il 25 dicembre del 1983, all'età di novantanni, Joan Miró muore a Palma di Maiorca e viene sepolto a Barcellona.