Fonda Omaha, Nebraska'da doğdu. Sanat kariyerine tiyatro oyuncusu olarak başladı. Sinemaya ise 1935'te The Farmer Takes A Wife filmiyle adım attı. Kısa sürede Hollywood'un en önde gelen aktörlerinden biri oldu. Bu sırada Kanadalı sosyete üyesi Frances Ford Seymour ile 2. evliliğini yaptı ve Jane ile Peter Fonda dünyaya geldi. 1940'ta Gazap Üzümleri'ndeki performansıyla ilk kez Oscar'a aday gösterildi. Bu sırada patlak veren 2. Dünya Savaşı nedeniyle oyunculuk kariyeri sekteye uğradı, 3 yıl Deniz Kuvvetleri'nde görev yaptı. Savaşın ardından sinemaya bir süre ara verdi. Bu sırada karısı Seymour'dan ayrıldı, ancak yaşadığı zor günlere dayanamayan Seymour, 1950'de kaldığı psikiyatri kliniğinde intihar etti.

1950'lerde kariyeri yeniden yükselişe geçen Fonda, Savaş ve Barış ve Alfred Hitchcock'un yönettiği The Wrong Man filmlerinde oynadı. 1957 yapımı Sidney Lumet filmi 12 Kızgın Adam'daki performansı büyük beğeni topladı. Film de klasikler arasına girdi. Daha sonraki dönemde western filmlerinde görünmeye başladı. How the West Was Won, In Harm's Way'in yanında, Sergio Leone'nin Bir Zamanlar Batı'da filmindeki kötü kalpli haydut Frank rolüyle de takdir topladı. İlerleyen yaşına ve kötüye giden sağlık durumuna rağmen beyazperdeden kopmadı. Son büyük performansını On Golden Pond filminde gösterdi. Huysuz bir ihtiyar olan Norman Thayer rolünde muazzam bir performans sergileyen Fonda, kariyerinin ilk ve tek Akademi Ödülü'nü, kariyerinin son filminde kazandı. Bu filmde bir başka efsanevi oyuncu, Katherine Hepburn'le çok iyi bir ikili oluşturan Fonda'ya kızı Jane Fonda'da eşlik etti. Ödül törenine katılamayan Henry Fonda'nın ödülünü de babası adına Jane Fonda aldı.

Usta aktör, 12 Ağustos 1982'de Los Angeles'taki evinde, kalbindeki rahatsızlık nedeniyle yaşama veda etti. Çocuklarıyla her daim soğuk bir ilişkisi olduğu söylenen Fonda, tüm hayatı boyunca tam 5 kez evlendi. Son eşi Shirlee Mae Adams ile 1965'ten ölümüne dek evli kaldı.