1895年（明治28年）、神田川の川口に近い神田佐久間町の、富裕な米問屋に生まれ、東京女子師範附属幼稚園（現・お茶の水女子大学附属幼稚園）に通う。1908年（明治41年）に東京高等師範学校附属小学校（現・筑波大学附属小学校）、1913年（大正2年）に東京高等師範学校附属中学校（現・筑波大学附属中学校・高等学校）を卒業。1913年（大正2年）18歳、第一高等学校第一部丁類（仏語法科）に進み、翌年ボードレールの「悪の華」に取り組む。このころ、辰野隆（仏文学科在学中）を知り、以後半世紀、終生親しく交わる。1916年に東京帝国大学仏文学科へ進学。同期に岸田國士、関根秀雄らがいた。1917年（22歳）、東京高師附属中時代からの先輩である山田珠樹らと同人誌「ろざりよ」を創刊し、繁く短編小説を載せる。1919年、同人辰野隆とロスタンのシラノ・ド・ベルジュラックを共訳し、一幕ずつ同誌に連載する。これは、以降徹底的に推敲して華麗な語彙をちりばめた名調子に実り、今に至るまで度重ねて、上演の台本に使われている。1920年東大文学部副手、1921年講師となる。初講義は、学生の希望に応えた「フランス近代叙情詩研究」であった。翌年、上記「シラノ・ド・ベルヂュラック」を初出版。その後太平洋戦争末期を除き、多数の著述を上梓した。辰野隆、豊島与志雄、山田珠樹と監修した「フランス文学叢書」は、1924年より刊行された。1925年（30歳）、パリに私費留学。中世仏語を学ぶ一方で演劇・絵画展を見聞し、翌年帰国。多数の象徴派を主とした書籍を持ち帰る。1928年（昭和3年）東池袋の邸内に鉄筋コンクリートの書斎を構え、これが後に1945年の東京大空襲罹災では、蔵書焼失を防いだ。1931年東大助教授となる。第二次世界大戦下では、フランス書の輸入及び自著の出版の不自由に苦しむ。1945年4月、空襲で自宅を焼かれる。翌月文学博士の学位を得る。学位論文は、「ステファヌ・マラルメ詩集考」であった。1947年（52歳）、東京大学仏文学科教授、1953年に文学部長となった。1954年夏、フランスおよびベルギーに出張。1956年定年退官し東大名誉教授、中央大学文学部教授となる。また、日本フランス語学会会長となり、翌年、日本フランス文学会会長となる。1960年、フランス政府よりレジオンドヌール三等勲章を受ける。1961年糖尿と心臓を病む。1962年、新設の日本フランス語フランス文学会の会長に推される。1963年（66歳）、日本芸術院会員（翻訳評論部門）に選出。1966年中央大学を定年退職。衰える体力の中で、東洋大学文学部教授を勤める。1967年、日本フランス語フランス文学会の会長を辞し、名誉会長に推される。1969年（74歳）春、東洋大学を退職。秋、一切の講義から身を引く。この年に生存者叙勲を辞退。1970年3月4日、大動脈瘤破裂により、自宅書斎で急逝。本人の遺言により遺族は没後受勲も辞退。主な蔵書は、子息鈴木道彦が務めていた獨協大学図書館に収蔵され、図書目録『獨協大学図書館所蔵 鈴木信太郎文庫目録』（1997年）が発刊された。東池袋5丁目にある旧居は東京都豊島区により取得・改修され、2018年春から「鈴木信太郎記念館」として一般公開されている。
1950年代もイームズ夫妻は建築、家具のデザインを続け、初期に手掛けた合板加工だけでなく、プラスチック、繊維強化プラスチック、ワイヤーを素材とした椅子をデザインし、家具メーカーのハーマンミラー社に提供した。一方で、ショートフィルムの製作にも興味を示し、1960年代以降は、ショートフィルム製作と展覧会プロデュースを主な活動としてゆくことになる。ショートフィルムの作品には未完の処女作「旅する少年（Traveling Boy）」（1950年）、代表作「パワーズ・オブ・テン（Powers of Ten）」（1977年）などがある。彼らの作品は想像力に溢れ、実験的であり、当時チャールズが講師を務めていたカリフォルニア大学バークレー校では教育の場にも用いられた。イームズ夫妻によって制作されたショートフィルムには、旅行中に興味を惹かれて収集した、おもちゃや土産物を記録したものが多い。また、自らの展示の制作過程や、伝統的な家具の製作風景、あるいは駐車場の路面の上で動く石鹸の泡など、ありふれたものも撮影している。おそらく最も有名な 「パワーズ・オブ・テン」では、数量の比較を視覚的に捉え、視点を地球から宇宙の果てへと拡大し、そして炭素原子の原子核へと縮小していく様を劇的に見せている。チャールズは写真家としても多作であり、自身の家具、展示品、収集品を75万枚もの写真に納めており、これらは現在、アメリカ議会図書館に収蔵されている。イームズ夫妻は、展示のプロデュースも数多く行っている。最初の作品は、IBMの依頼による「マスマティカ展：数の世界…そしてその向こう（Mathematica: a world of numbers...and beyond）」という展示であり、これは唯一現存しているものでもある。元々は現カルフォルニア科学センター（California Science Center）の新棟のために制作されたものであったが、現在はニューヨーク科学館（New York Hall of Science）にて展示されている。1961年、シカゴ科学産業博物館のために複製され、1980年にはボストンの科学博物館に移された。1964／65年のニューヨーク世界博覧会にて、IBMパビリオンで展示されたものは、これの別バージョンであり、博覧会後はシアトルのパシフィック・サイエンス・センターにて、1980年まで展示された。マスマティカ展は、今も、科学を一般に広めるための展示の、モデルとして評価されている。その後も、 「A Computer Perspective: Background to the Computer Age」（1971年。1973年にエキシビジョンの内容をまとめて書籍を刊行。1990年に内容を大幅に追加された新版が刊行。日本語版は1994年にアスキーから。現在はちくま学芸文庫より）、「 フランクリンとジェファーソンの世界 」（1975-1977年）などの作品がある。チャールズ＆レイ・イームズ事務所は、40年以上(1943-88年）にも渡り、カルフォルニア州ロサンゼルス、901 Washington Boulevard in Veniceで活動を続け、ドン・アルビソン（Don Albinson）やデボラ・サスマン（Deborah Sussman）といったデザイナーを輩出した。ここで生まれたデザインは、合板成形によるDCW（Dining Chair Wood）やDCM（Dining Chair Metal with a plywood seat）（1945年）、Eames Lounge Chair （1956年）、Aluminum Group furniture （1958年）、友人である映画監督ビリー・ワイルダーのためにデザインした、Eames Chaise （1968年）、Do-Nothing Machine (1957)、ソーラー・エネルギーの実験、そして数多くのおもちゃなど、多岐にわたる。チャールズ・イームズは、1978年8月21日、故郷セントルイスへの帰省中、心臓発作で息を引き取る。現在は、セントルイス・ウォーク・オブ・フェームにその名を刻まれている。妻レイ・イームズが息を引き取ったのは10年後、奇しくもチャールズと同じ日付、1988年8月21日であった。