1907. május 26-án született az Iowa állambeli Wintersetben, Marion Robert Morrison néven. Kaliforniában nőtt fel, egyetemre sportösztöndíjjal került. A híres filmsztár, Tom Mix meccsjegyekért cserébe nyaranta kellékesi állást szerzett neki a Fox filmstúdiónál, itt barátkozott össze a nála egy évtizeddel idősebb, szintén ír származású John Ford rendezővel, akivel két évtized alatt csaknem két tucat filmet forgatott. Ford kisebb szerepeket osztott rá, majd 1930-ban beajánlotta az első hangos western, A nagy ösvény főszerepére. A film ugyan megbukott, de ő a pályán maradhatott, sőt a John Wayne művésznév mellé fizetésemelést is kapott. Számtalan B-kategóriás film után megint Fordnak köszönhetően lódult meg pályája, 1939-ben a Hatos fogat revolverhőse az igazi filmsztárok sorába emelte. Ettől kezdve szinte csak főszerepeket kapott, 250 filmje közül 140-ben írták az ő nevét a legnagyobb betűvel a plakátra, ami világrekord, a mozikban csak Clark Gable nevével adtak el több jegyet.

A negyvenes években rádiósorozatban szerepelt, első színes filmjét (The Shepherd of the Hills) 1941-ben forgatta, a következő évben Marlene Dietrich partnere volt a Fosztogatókban. A filmtörténetbe a John Forddal forgatott western-trilógiával írta be nevét: Az Apacserőd, a Sárga szalagot viselt és a Rio Grande mind a műfaj klasszikusa. A westernek legnagyobb csillagát hórihorgas, 193 centi magas alak, a szúrós szemekbe húzott kalap, az elmaradhatatlan (47-es méretű) csizma, lassú beszéd és mély hang jellemezte. 1949-ben jelölték először Oscar-díjra a második világháborús Iwo Jima fövenye című filmért, szintén háborús témájú A leghosszabb nap, amely a normandiai partraszállásról szól, A csendes férfi című romantikus John Ford-film az ír óhaza előtti tiszteletadás. Igazi terepe azonban a western maradt, ebben a műfajban mintegy kilencven filmben szerepelt. Az üldözőkben húgát kereste magányos harcosként, elszánt seriffként harcolt a Rio Bravóban, szereplője volt a parádés szereposztású, monumentális A vadnyugat hőskora című eposznak. Az amerikai mitológia egyik kulcseseményét feldolgozó Alamóban hősiesen védte hazáját, a texasi erődöt a mexikói túlerő ellen – az alkotást, amelynek egy személyben volt a producere, rendezője és főszereplője is, 1960-ban Oscar-díjra jelölték. 

Szintén főszerepet alakított Kertész Mihály utolsó, Jó fiú és rossz fiú című filmjében 1962-ben, illetve a két évvel később A cirkusz világa című szuperprodukcióban, amelyben Rita Hayworth és Claudia Cardinale volt a partnere. A vietnami háborút feldolgozó 1968-as, A zöldsapkások című alkotása, amelyben maga állt a kamera mögött, heves vitát váltott ki propagandisztikus hangvétele miatt. (Ezzel a filmmel egy időben kérték fel A piszkos tizenkettő főszerepére is, de nemet mondott, mert a film szerinte rossz színben tüntette fel a hadsereget.) Pályafutása csúcsára A félszemű seriffjével ért fel 1969-ben, alakításáért előbb Golden Globe-, majd Oscar-díjat nyert. (A film újabb változatát négy évtizeddel később a Coen-testvérek készítették el, Jeff Bridges-szel a főszerepben.) Utoljára 1976-ban A mesterlövész című westernben volt látható rákos, idős cowboyként, aki megleckézteti az összes gonoszt. Ekkor már az életben is nagybeteg volt, utoljára 1979 áprilisában az 51. Oscar-gálán jelent meg nyilvánosan, ő adta át A szarvasvadász alkotóinak a legjobb filmnek járó szobrocskát. Néhány héttel később, 1979. június 11-én halt meg tüdő- és gyomorrák következtében. Három házasságából (mindig spanyol ajkú felséget választott) hét gyermeke született, akik közül kettő színész lett.

Wayne soha nem titkolta markánsan konzervatív nézeteit, a McCarthy-féle kommunistaellenes időszakban propagandisztikus filmeket forgatott, kevéssé kollegiális módon többeket feketelistára tetetett. Emiatt számos ellensége akadt, Sztálin állítólag utasítást adott meggyilkolására, egyszer a filmgyár területén akadályoztak meg egy merényletet ellene. Teljes mellszélességgel állt ki a vietnami háború mellett, de a nyílt politikai szerepvállalást elutasította. 2015-ben Texas államban születésnapját emléknappá nyilvánították, de a kaliforniai parlament egy évvel később elutasította a hasonló kezdeményezést Wayne vitatható tettei és megnyilvánulásai miatt. Filmjeiben ő testesítette meg az „igazi amerikai értékeket”, erős, határozott, de lovagias és gáncstalan volt, így például soha senkit nem lőtt hátba.

Noha nem teljesített katonai szolgálatot, az amerikai hadseregben is valóságos kultusz alakult ki körülötte. Az Iwo Jima-i csata jelképe lett, a hírességek sétányán lábnyomát a japán szigetről hozott homokból készült cementtel öntötték ki, és amikor Hirohito császár Amerikába látogatott, találkozni akart azzal az emberrel, aki úgymond legyőzte hazáját. Posztumusz megkapta a Kongresszusi Aranyérmet és a legmagasabb amerikai polgári kitüntetést, az elnöki Szabadság érdemérmet. Neveztek el róla konzervnyitót (mert mindenre képes), repülőteret és számos szobra áll Amerika-szerte. Szülővárosában emlékét múzeum őrzi, és természetesen szobra is áll, amely az elmaradhatatlan cowboykalapban ábrázolja. Életében és halála után is több volt, mint egyszerű filmsztár, maga volt a tiszta lelkű és legyőzhetetlen Amerika. Emléktárgyaiból többször rendeztek jótékony célú árverést, melynek bevételét a nevét viselő rákalapítvány kapta, és a nézők még halála után is rendszeresen beszavazzák minden idők legnagyobb filmcsillagai közé.