随徐悲鸿到国立中央大学艺术系学习。1930年赴欧洲留学。1935年回国。1960年任中央美术学院教授、第一任教务长，后曾任副院长、院长和名誉院长。对中国美术教育贡献突出，王明明、陈玉先、刘大为等画家都曾求教于他。他还曾是中国民主同盟的中央委员、中国美术家协会主席、中国全国人大常委会委员。出资创办了公益组织吴作人国际美术基金会。1984年，获授“艺术与文学最高勋章”（法国政府文化部）。1997年，病逝于北京。