Nació en Berkeley, Gloucestershire. Se inició en la práctica médica como ayudante del cirujano Ludlow y del anatomista Hunter. Trabajó como preparador y ordenador de los ejemplares de animales reunidos por sir Joseph Banks durante la primera expedición del capitán Cook. Adquirió sólidos conocimientos zoológicos , no obstante lo cual prefirió la medicina a las ciencias naturales.
En 1792 obtuvo la licencia médica. En el curso de su aprendizaje fue madurando en su mente la idea de la vacunación, y, tras laboriosas investigaciones y experimentos sobre la viruela vacuna, en 1798 publicó su obra más importante, Estudio sobre las causas y efectos de la viruela vacuna.
Sin embargo, el descubrimiento que allí expuso no fue bien recibido por sus escépticos colegas ingleses. Jenner tuvo que soportar grandes estrecheces económicas y superar muchos obstáculos para seguir adelante con la investigación; solo gracias al apoyo de la corte y a algunos auxilios económicos del Parlamento, pudo fundar, en 1802, una sociedad para la difusión de la vacuna.
La intensa actividad que dicha sociedad desarrolló logró disminuir notablemente el número de casos de la enfermedad en Inglaterra. En Francia, el descubrimiento sí fue muy bien aceptado, y en España se demostró gran interés; en América, fue divulgado por la expedición científica de Balmis y Salvany. Carro en Austria, Sacco en Italia, Waterhouse en América del Norte y Hufeland en Alemania, son los nombres de otros grandes propagadores del descubrimiento.
En 1813, tres años después de haber visto morir a su hijo que era su principal colaborador, la Universidad de Oxford confirió a Jenner el doctorado honorario en Medicina; pero la Orden de los Médicos le negó la admisión por cuanto no quiso someterse a un examen de letras clásicas. Falleció en Berkeley.
Fue un genio de la observación, modesto y estudioso, contándose entre los pocos hombres de ciencia de su tiempo recompensado antes de morir: el Parlamento británico le concedió 30.000 libras, y recibió honores de parte de otros países europeos.