Als Sohn des Bildhauers Paul Belmondo wurde er schon früh in all seinen Begabungen gefördert. Zunächst hatte er den Wunsch Profiboxer zu werden, gab aber diese Karriere bereits nach dem zweiten Kampf auf. Er arbeitete als Statist und in kleineren Nebenrollen am Theater bis er am berühmten Conservatoire d'art dramatique Aufnahme fand und eine klassische Schauspielausbildung erhielt. Seine Filmkarriere begann vielversprechend in den 1950er Jahren als einer der bedeutendsten Darsteller der Filme der  Nouvelle Vague. In den 60ger Jahren war Belmondo hauptsächlich in Action-Komödien zu sehen, in denen er seine sportlichen Fähigkeiten gut einbringen konnte.