Né le 27 avril 1912, à Paris. Son père, François de Bourbon, comte de Busset, fut chargé, en novembre 1918, de conduire auprès du maréchal Foch les plénipotentiaires allemands demandant l'armistice.
Jacques de Bourbon Busset descend, par son père, de saint Louis, de Jean sans Peur, duc de Bourgogne et de César Borgia. Par sa mère, Guillemette de Colbert, il descend du mathématicien Laplace.
Études au lycée Henri IV. Élève, en khâgne, d'Alain. Condisciple de Roger Caillois, Maurice Schumann, Julien Gracq. Entre à l'École normale supérieure de la rue d'Ulm, en 1932. En juillet 1939, est reçu au Grand Concours du quai d'Orsay, est nommé attaché d'ambassade à la direction d'Europe. Mobilisé comme lieutenant d'infanterie, le 26 août 1939.
Participe aux combats sur l'Aisne. Fait prisonnier en juin 1940, fait deux tentatives d'évasion, est repris et emmené en captivité en Allemagne. Le 21 août 1944, le général de Gaulle le nomme président-directeur général de la Croix-Rouge française.
Se marie, le 18 septembre 1944, avec Laurence Ballande, fille de l'enseigne de vaisseau Charles Ballande qui, en 1907, commanda le débarquement à Casablanca. Docteur en droit et ès sciences économiques, peintre de grand talent, elle inspire toute l'œuvre de l'écrivain qui appelle son journal Le Livre de Laurence.
En juillet 1948, il est nommé directeur adjoint du cabinet du ministre (Robert Schuman), puis directeur du cabinet. Participe, à ce titre, à l'élaboration du plan Schuman.
En novembre 1952, est nommé directeur des relations culturelles avec l'étranger. Ministre plénipotentiaire en 1954. Vice-président du Centre européen de recherches nucléaires à Genève qu'il a contribué à fonder.
En décembre 1956, demande sa mise en disponibilité pour pouvoir écrire en toute indépendance. En 1959, est élu maire de Ballancourt-sur-Essonne, petite ville ouvrière où il exploite avec sa femme le domaine agricole du Saussay. En 1961, est élu président national du Secours catholique. Participe aux travaux du Centre d'études prospectives fondé par Gaston Berger.
En 1969, ayant donné à ses quatre enfants sa propriété du Saussay, s'installe en haute Provence, à la « Campagne du Lion ».
Élu à l'Académie française, le 4 juin 1981, au fauteuil de Maurice Genevoix (34e fauteuil).
Mort le 7 mai 2001 à Paris.