Fils d’un avocat international, petit-fils d'un notaire bordelais et frère de l'écrivain collaborationniste Pierre-Antoine Cousteau, Jacques-Yves Cousteau découvrit la mer dans les calanques près de Marseille où sa famille s'était installée. En 1930, après avoir fait ses études préparatoires au Collège Stanislas de Paris, il entre à l'École navale de Brest et devint officier canonnier. C'est à Toulon, où il était affecté sur le Condorcet, que Cousteau eut l'occasion de faire ses premières expériences sous-marines grâce à son ami Philippe Tailliez. En 1936, ce dernier lui prêta des lunettes sous-marines Fernez, ancêtres des masques de plongée modernes. Cousteau appartint également au service de renseignements de la marine française et à ce titre, fut envoyé en mission à Shanghai et au Japon (1938) et en URSS (1939).

Les années de la Seconde Guerre mondiale sont décisives pour l'histoire de la plongée. Après l'armistice de 1940, la famille de Simone et Jacques-Yves Cousteau se réfugie à Megève, où il se lie d'amitié avec la famille Ichac qui y vit également. Cousteau et Marcel Ichac partagent la même volonté de faire découvrir au grand public des lieux inconnus et inaccessibles : pour le premier, c'est le monde sous-marin, pour le second, c'est la haute montagne. Les deux voisins décrocheront le premier prix ex æquo du Congrès du film documentaire de 1943, pour le premier film sous-marin français : Par dix-huit mètres de fond, tourné en apnée l'année précédente aux Embiez (Var) avec Philippe Tailliez et Frédéric Dumas, sans oublier le rôle primordial joué, comme concepteur du boîtier étanche de caméra et cameraman, par l'ingénieur mécanicien Léon Vèche (ingénieur des Arts et Métiers et de l'École navale). En 1943, ce sera Épaves, avec le soutien de l'entreprise marseillaise de renflouage Marcellin : pour cette occasion, Cousteau et l'ingénieur Émile Gagnan inventent le scaphandre autonome moderne. C'est une amélioration et une modernisation d'inventions du XIXe siècle (Rouquayrol et Denayrouze) et du début du XXe siècle (Le Prieur). Le brevet qu'il codéposera pour cette invention le mettra à l'abri du besoin pour le reste de sa vie.

Ayant gardé des liens avec les Anglo-saxons (il a passé une partie de son enfance aux États-Unis) et avec les militaires français en Afrique du Nord (amiral Lemonnier), Cousteau dont la villa Baobab à Sanary (Var) se trouve presqu'en face de la villa Reine de l'amiral Darlan, se démène pour aider la Marine française à renouer avec les Alliés ; il monte une opération commando contre les services d'espionnage italiens en France, et recevra plusieurs décorations militaires pour faits de guerre. À cette époque, son frère Pierre-Antoine, un "antisémite de plume", rédacteur du journal collaborationniste Je suis partout, est condamné à mort (en 1946) : la peine ne sera commuée en détention à vie que grâce aux interventions de Jacques-Yves auprès de l'amiral Lemonnier.

En 1946, Cousteau et Tailliez montrent à l'amiral Lemonnier le film Épaves, et l'amiral les charge de mettre en place le Groupement de Recherches Sous-marines (GRS) de la Marine nationale à Toulon, devenu un peu plus tard le GERS (Groupe d'Etudes et de Recherches Sous-Marines), puis le COMISMER (COMmandement des Interventions Sous la MER) et enfin plus récemment le CEPHISMER.

En 1948, entre missions de déminage, d'exploration sous-marine et d'essais technologiques et physiologiques, Cousteau entreprend une première campagne en Méditerranée à bord de l'Elie Monnier, aviso base du GRS (Groupe de Recherches Sous-Marines), qui devient le GERS (Groupe d'Études et de Recherches Sous-Marines) de la Marine nationale (en 2009, le CEPHISMER), avec Philippe Tailliez, Frédéric Dumas, Jean Alinat et le cinéaste Marcel Ichac. L'équipe entreprend aussi l'exploration de l’épave romaine de Mahdia (Tunisie). C'est la première opération d'archéologie sous-marine utilisant la plongée autonome, ouvrant la voie à une archéologie sous-marine scientifique. Cousteau et Ichac en ramènent le film Carnets de plongée (présenté et primé au festival de Cannes 1951).

Cousteau engage le jeune assistant de Marcel Ichac, Jacques Ertaud qui débute ainsi sa carrière de cinéaste. Il est alors l'opérateur sous-marin, le monteur, et le coréalisateur de Cousteau pendant 10 ans. Ertaud réalise entres autres le film La Galère engloutie en 1957.

En 1949, Cousteau quitte la Marine pour fonder les Campagnes océanographiques françaises (COF) en 1950. Le brasseur Loël Guiness lui achète son bateau, la Calypso, avec lequel il parcourt les mers les plus intéressantes de la planète ainsi que les fleuves et les rivières. Il effectue aussi des fouilles archéologiques sous-marines en Méditerranée, en particulier au Grand-Congloué (1952).

Pendant ses voyages, il produit de nombreux films. Il obtient la Palme d'or au Festival de Cannes en 1956 pour Le monde du silence coréalisé avec Louis Malle. Il écrit des livres qui ont contribué à diffuser, avec une popularité sans précédent, la connaissance de la biologie sous-marine.

En 1957, il est élu à la direction du Musée océanographique de Monaco. La popularité de Cousteau grandit. En octobre 1960, un volume important de déchets radioactifs devait être immergé en mer Méditerranée par le CEA. Cousteau organisa une campagne de presse qui en moins de deux semaines souleva la population. Le train de déchets fut arrêté par des sit-in de femmes, d'hommes et d'enfants qui l'obligèrent à retourner à son point de départ.

À Monaco au mois de novembre 1960, la visite officielle du président français Charles de Gaulle devint célèbre à cause de leur échange à propos des incidents d'octobre et plus largement à propos des expérimentations nucléaires. L'ambassadeur de France avait suggéré au prince Rainier d'éviter toute rencontre, mais le prince maintint la présence de Cousteau lors de la visite du Musée océanographique. Le président demanda amicalement au commandant d'être gentil avec ses savants atomistes, celui-ci lui répondit : « C'est à vos atomistes d'être gentils avec nous ».

La rencontre avec la télévision américaine (ABC, Metromedia, NBC) crée la série L'Odyssée sous-marine du Commandant Cousteau, avec le personnage du commandant au bonnet rouge (que l'équipe Cousteau portait en référence à l'uniforme des anciens occupants du Bagne de Toulon, les bagnards étaient fréquemment "désignés volontaires" pour des interventions hasardeuses en scaphandre "pieds-lourds") destiné à donner aux films un style "aventures personnalisées" plutôt que "documentaires didactiques". À leur sujet, Cousteau expliquait : "Les gens protègent et respectent ce qu'ils aiment, et pour leur faire aimer la mer, il faut les émerveiller autant que les informer.

En 1974, il crée The Cousteau Society aux États-Unis d'Amérique, dédiée à la protection et à l'amélioration de la qualité de la vie pour les générations actuelles et futures. En 2009, elle comprend plus de 100 000 membres. Il lègue la totalité et l'exclusivité des droits liés à l'usage de son nom, son image et son œuvre à la Cousteau Society ainsi que la mission de continuer son travail.

En 1977, il reçoit avec Peter Scott le prix des Nations unies pour l'environnement. En 1985, la médaille présidentielle de la liberté (Presidential Medal of Freedom) lui est décernée, remise par Ronald Reagan, alors président des États-Unis.

Le 28 juin 1979, lors d'une expédition de la Calypso au Portugal, son second fils, Philippe, son successeur désigné, avec lequel il coproduisait tous ses films depuis 1969, meurt coupé par l'hélice de son hydravion Catalina. Cousteau en sera profondément affecté. Il appelle alors son fils aîné, Jean-Michel, à ses côtés. Cette collaboration durera 14 ans.

Le 24 novembre 1988, il fut élu à l'Académie française. Sa réception officielle sous la Coupole eut lieu le 22 juin 1989, la réponse à son discours de réception étant prononcée par Bertrand Poirot-Delpech. En juin 1990, le compositeur Jean Michel Jarre rendit hommage au commandant en intitulant son nouvel album En attendant Cousteau.

Le 2 décembre 1990, Simone Cousteau décéda d'un cancer. Cette femme, qui avait passé plus de temps que son mari à bord de la Calypso, était l'égérie de l'Équipe Cousteau. En juin 1991, à Paris, Jacques-Yves Cousteau se remariait avec Francine Triplet. Francine Cousteau poursuit actuellement l'œuvre de son mari à la tête de la Fondation Cousteau et de la Cousteau Society.

En 1992, il fut invité à la conférence des Nations unies sur l'environnement et le développement à Rio de Janeiro (Brésil). Il devint alors un conseiller régulier de l'ONU et plus tard de la Banque mondiale. Jacques-Yves Cousteau s'est éteint le 25 juin 1997 à Paris.

Filmographie :

1943	Par dix-huit mètres de fond
1945	Épaves
1947	Paysages du silence
1949	Dauphins et crétacés
1949	Les phoques du Rio d'Oro
1949	Au large des côtes Tunesiennes
1949	Autour d'un récif
1950	Carnet de plongée
1950	Une sortie du 'Rubis'
1951	Danger Under the Sea
1952	La mer rouge
1952	Rhythm on the Reef
1953	Un musée dans la mer
1956	Le monde du silence
	Le commandant Cousteau nous fait découvrir la splendeur et les dangers, la vie surprenante et l'éblouissement d'une faune aux mille couleurs. Quelques séquences clés s'insèrent harmonieusement dans la trame du récit: ainsi par exemple l'épisode de l'épave retrouvée d'un cargo échoué par trente mètres de fond, celle des tortues de mer et celle du petit cachalot...
1964	Le monde sans soleil
1969	The Desert Whales
	The Undersea World of Jacques Cousteau
1978	Calypso's Search for Atlantis
	Dans la série TV :The Cousteau Odyssey
1982	Du grand large aux Grands Lacs