Zijn vader was een rijke industrieel, zelf studeerde Franchot Tone aan de Universiteit van Cornell waar hij een tijd voorzitter was van de Dramatic Club en die van Rennes (Frankrijk). Hij maakte zijn studies met succes af, maakte in 1927 zijn toneeldebuut en trok naar Broadway waar zijn talent vrij snel werd opgemerkt. In 1932 maakte hij zijn langspeelfilmdebuut in The Wiser Sex van Paramount. Hij sloot een contract met MGM die hem vooral in de jaren '30 rollen bezorgde in komedies en drama's die niet volledig in de lijn van de verwachten lagen bij Tone zelf: veelal die van beste vriend van de held in de film, in de meeste gevallen eerder een 'playboy-rol'. Niet dat dit niet zorgde voor succes op het witte doek, wel integendeel: tot zijn beste rollen behoren ongetwijfeld die als collega-officier van Gary Cooper in The Lives of a Bengal Lancer alsook die in Mutiny on the Bounty als de onervaren Bryam die onder druk van de wreedheid van de Bligh Partij kiest voor Fletcher Christian.

Destijds maakten men ook al ranglijstjes van de populairste filmsterren en Franchot Tone stond daarin ooit op een zevende plaats (!) maar dat was aan het begin van zijn carrière. Na het vermelde hoogtepunt was Franchot Tone in 1937 één van de populairste acteurs in Hollywood, in de jaren '40 en '50 ging het bergaf met zijn populariteit. 

Een te vermelden sterke rol was die van de dubieuze nachtclubeigenaar in Arthur Penns drama Mickey One (1965).
Tone was ook te zien in het seizoen 1965-1966 van de televisieserie Ben Casey.

Franchot Tone trouwde én scheidde vier keer: hij beloofde vier maal zijn trouw aan onder andere Joan Crawford (1935-1939), Jean Wallace (1941-1948), Barbara Payton (1951-1952) en Dolores Dorn-Heft (1956-1959).

Net zoals zovele beroemdheden bleef Tone niet gespaard van roddels.  Zo ging een tijd het gerucht dat hij een alcoholprobleem had. Negatieve publiciteit voor een acteur dus, iets wat nog erger werd toen hij in 1952 in het nieuws kwam en zelfs de krantenkoppen haalde omwille van een soort van café-ruzie waarbij ook acteur Tom Neal was betrokken.  Die zou ontstaan zijn na een discussie over zijn toenmalige echtgenote Barbara Payton.

Het zorgde er mee voor dat hij terugkeerde naar New York waar hij instond voor de productie van het toneelstuk Uncle Vanya dat later ook zou verfilmd worden.

Franchot Tone stierf aan de gevolgen van longkanker.  Hij was op dat moment aan het onderhandelen over de rechten van het verfilmen van Renoir My Father, een biografie van Jean Renoir.