1829 Schüler von Ingres in der École des Beaux-Arts in Paris. Zunächst auf Militär- und Schlachtenmalerei eingestellt, wird er von Ingres zur Historienmalerei geführt. Im Rom-Wettbewerb 1832 gewinnt er als ersten Preis einen Rom-Aufenthalt. Dort durch die Begegnung mit den Vatikanischen Fresken Raffaels Hinwendung zur religiösen Malerei.

1838 nach Frankreich zurückgekehrt, beginnt für Flandrin mit dem großen Auftrag zur Ausmalung der Chapelle St. Jean in der Kirche Saint Severin die Zeit der monumentalen Kirchenmalerei mit zahlreichen harmonisch in die Architektur eingefügten Wandgemälden in vielen bekannten Kirchen und Schlössern Frankreichs.

Sein künstlerischer Stil, anknüpfend an Giotto und die italienische Renaissance und den deutschen Nazarenern — wie Overbeck — vergleichbar, prägte die französische Kirchenmalerei des 19. Jahrhunderts. Auch als Porträtist ist Flandrin hochgeschätzt und begehrt. Das Wirken Flandrins als Künstler und als Lehrer eines großen Schülerkreises findet vielfache Anerkennung.