Né à Verneuil-sur-Avre (Eure), le 27 juin 1881.
Fils d’un médecin d’origine corse, Jérôme Carcopino intégra l’École normale supérieure, puis fut reçu premier à l’agrégation d’histoire et de géographie en 1904. Membre de l’École française de Rome, il y séjourna quelque temps avant d’obtenir un poste de professeur d’histoire au lycée du Havre, où il enseigna de 1907 à 1911. Après avoir été pendant un an secrétaire de Raymond Poincaré, il fut en 1912 chargé de cours à la faculté d’Alger. L’année suivante, il obtint le statut d’inspecteur adjoint et devint directeur du musée national des antiquités algériennes.
La Première Guerre mondiale, pendant laquelle il servit dans l’armée d’Orient, interrompit provisoirement sa carrière. Deux fois cité, chevalier de la Légion d’honneur à titre militaire, il put, dans les mois qui suivirent sa démobilisation en 1918, soutenir en Sorbonne ses deux thèses. Ayant repris son activité, comme professeur d’histoire romaine à la Sorbonne, il fut nommé en 1937 directeur de l’École de Rome.
Pendant la Seconde Guerre mondiale et l’Occupation, Jérôme Carcopino occupa, de 1940 à 1942, le poste de directeur de l’École normale supérieure, et il assuma, sans en avoir le titre, les fonctions de recteur de l’Académie de Paris. Ayant également été nommé, en 1941, secrétaire d’état à l’Éducation nationale dans le gouvernement Pétain-Darlan, il démissionna de son poste dès le retour de Laval au pouvoir, en avril 1942. A la Libération, révoqué de ses fonctions et traduit devant la Haute Cour pour sa participation au gouvernement de Vichy, il fut un moment emprisonné à Fresnes, obtint sa libération provisoire en février 1945 et bénéficia en 1947 d’un non-lieu pour services rendus à la Résistance. En 1951, il devait enfin être réintégré dans ses fonctions. Et nul dès lors ne lui fit plus jamais reproche de ce « ministère » qu’il avait accepté un peu naïvement, persuadé que c’était manière de servir la France en cette période noire.
Génial historien de la Rome antique, Jérôme Carcopino a publié de nombreux ouvrages parmi lesquels on doit citer : Ovide et le culte d’Isis, Sylla ou la monarchie manquée, Aspects mystiques de la Rome païenne, De Pythagore aux apôtres, La Vie quotidienne à Rome à l’apogée de l’Empire. Son chef-d’œuvre reste le César qu’il fit paraître en 1936.
Jérôme Carcopino était membre de l’Académie pontificale d’archéologie romaine, docteur honoris causa de l’Université d’Oxford, membre de l’Académie des Inscriptions et belles lettres. Après un échec au fauteuil de Jérôme Tharaud contre Jean Cocteau, en mars 1955, il fut élu à l’Académie française le 24 novembre de la même année, au fauteuil d’André Chaumeix, qu’il remporta facilement par 24 voix contre 5 à Émile Moussat. C’est André François-Poncet qui le reçut, le 15 novembre 1956.
Mort le 17 mars 1970.