Louis de Fontanes est éduqué par les jansénistes dans le Poitou, puis au Collège de l'Oratoire. Devenu orphelin, il vient à Paris où il se consacrer à l'écriture. Il publie des poèmes dans l’Almanach des muses et le Mercure de France. Il rencontre un certain succès et devient l'ami du philosophe Joseph Joubert, du poète André Chénier et de Chateaubriand.

Au début de la Révolution, plutôt modéré, il est partisan d’une monarchie éclairée. En 1792, il se retire à Lyon, y épouse Chantal Cathelin, une riche héritière - ce mariage met fin à ses difficultés financières. Il se réfugie en Normandie puis revient à Paris. Il devient membre de l’Institut après le 9 thermidor. En 1797, il doit à nouveau fuir et retrouve en Angleterre son ami Chateaubriand. Il rentre à Paris après le 18 brumaire, il devient critique au Mercure de France et gagne la faveur de Bonaparte. Il est élu député en 1802, membre de l’Académie française en 1803, membre du Corps législatif en 1804, son président en 1805.

Il est nommé en 1808 premier Grand maître de l’Université et crée les lycées. André Marie Constant Duméril fait allusion à une disgrâce passagère de Fontanes auprès de l’empereur, ce qui perturbe sa possible nomination comme professeur (lettre du 21 février 1809), et quelques mois plus tard à une réunion des professeurs chez le grand maître.

De nombreux discours, poèmes et autres œuvres de Fontanes (dont sa correspondance avec Joubert) sont publiés.