Apja állami tisztviselő volt, akinek korai halála után az ifjú Francis anyjával együtt a Pireneusok tövében fekvő Orthez-ba vonult vissza. Itt is lett közjegyzőgyakornok, ettől kezdve élete látszólagos eseménytelenségben telt. Még érettségizős diákként próbálgatta költői tehetségét, verseit eleinte titkos füzeteibe jegyezte le. Később a munka mellett állandó foglalatossága lett az írás, családjának történeteiből, az Antillákon dolgozó orvos-nagypapa életéből, környezetének történéseiből születtek költeményei, amelyeket a helyi nyomdásznál adatott ki kis versfüzeteiben.

1896-ban jelent meg Egy nap című drámai költeménye, költői alteregója egy idillien eseménytelen napjának meséje, amellyel elnyerte André Gide barátságát, s Mallarmé is felfigyelt rá. Ellátogatott Párizsba, ismeretséget kötött néhány neves íróval, majd ismét visszavonult a vidéki életbe, távol a különböző irányzatoktól, iskoláktól. 1897-ben a Mercure de France márciusi számában közzétette manifesztumát, amelyben megfogalmazta saját egyéni stílusának ars poeticáját: a valóság hű visszaadását, a költészetbe való visszaemelését tűzte ki céljául.

1898-ban jelent meg első gyűjteményes kötete, A hajnali harangszótól az esti harangszóig címmel, amely egyértelmű sikert aratott a kritikusok és az olvasók körében is. Jammes-ot "az egyszerű élet méltóságának költőjeként" emlegették, egyik kritikusa szerint elég ezt az egy könyvét elolvasni, mert "a jammes-izmus minden lényeges eleme megvan benne". Könnyed kézzel és egyszerűségében is elegánsan ábrázolja a jellegzetes emberi figurákat, a kisvárosból és a vidéki életből vett jeleneteket, a természet elemeit, virágokat, fákat, állatokat. Különösen a szamarakat szánta és szerette, több tucat versében is főszereplővé tette őket. Naiv derű, finom humor, groteszk látás jellemzi költeményeit, amelyeknek formai könnyedsége is újat hozott a francia lírában. Sorra jelentek meg verseskötetei (A kankalinok gyásza, Elégiák, Az élet diadala), s lírai, bánatos leánynovellái, amelyek magyarul a Három különös leány története című kötetben olvashatók. Claudel hatására visszatért a katolicizmushoz, de vallásos lírájából hiányzott minden kegyeskedő szándék, morális pátosz.

1907-ben néhány heti levelezés után feleségül vette egyik rajongóját, akivel hat gyerekük született. 1921-ben a család a baszkföldi Hasparrenbe költözött, ahol a költő egyik tisztelője házat és kis birtokot hagyott rá. Otthonából nem nagyon mozdult ki, író barátaival kiterjedt levelezést folytatott, s szívesen látta a hozzá zarándokoló rajongóit is.

1938. november 1-jén hunyt el, azon a napon, amikor egyik lánya kolostorba vonult. Az orthez-i ház napjainkban az emlékére alakult Francis Jammes Társaság székhelye.