Jacques Heurgon studierte von 1923 bis 1927 an der École normale supérieure in Paris Klassische Philologie und Alte Geschichte, wichtigste akademische Lehrer waren die Altphilologen Alfred Ernout und Jules Marouzeau sowie die Althistoriker Jérôme Carcopino und André Piganiol. Nach dem Abschluss seines Studiums wurde er 1928 Mitglied der École française de Rome. 1930 wurde Heurgon Lehrer in Nancy, ging aber schon zwei Jahre später als Dozent an die Universität Algier. Von 1934 bis 1937 unterrichtete er zusätzlich am Lycée Bugeaud in Algier. Er blieb bis 1942 in Algerien, wurde dann Angehöriger der französischen Streitkräfte. Er nahm an den Kämpfen um Monte Cassino teil und war danach 1944/45 Kulturattaché in Rom. Hier lernte er unter anderem Massimo Pallottino und Santo Mazzarino kennen. 1945 erfolgte die Promotion in Paris, anschließend wurde Heurgon als Professor an die Universität Lille berufen und wechselte 1951 als Dozent an die Sorbonne. Dort wurde er 1953 Professor für lateinische Philologie und lehrte bis zu seiner Emeritierung 1971. 1969 wurde er Mitglied der Académie des inscriptions et belles-lettres. 1972 wurde er zum korrespondierenden Mitglied der British Academy gewählt.