Acteur français, Jacques Charrier a été formé à l’ENSAT (École nationale supérieure des arts et techniques du théâtre). Il est repéré par la metteuse en scène Marguerite Jamois qui le dirige dans Le journal d’Anne Frank, au théâtre Montparnasse (1958). Le réalisateur Marcel Carné lui propose alors de rejoindre le casting de son film Les tricheurs (1958), aux côtés de Laurent Terzieff, Pascale Petit et Andréa Parisy. Ce gros succès fait de lui une vedette. Il enchaîne avec Les dragueurs (1959) de Jean-Pierre Mocky.
En 1959, il devient le second époux de Brigitte Bardot, et fait avec elle la Une de la presse people pendant les quelques années que dure leur union. Ensemble, ils tournent Babette s’en va-t-en-guerre (1959) de Christian Jaque. Jacques Charrier est ensuite tête d’affiche de plusieurs films avec La main chaude (1960) de Gérard Oury, Le commando traqué (1961) de Giuliano Montaldo, L’œil du malin (1962) de Claude Chabrol, Carmen 63 (1962) de Carmine Gallone et À cause, à cause d’une femme (1963) de Michel Deville.
Il est aussi le partenaire de Marie-José Nat dans le diptyque Françoise ou La vie conjugale et Jean-Marc ou La vie conjugale (1964) d’André Cayatte. Son divorce avec Brigitte Bardot marque le début du déclin de sa carrière mais il tourne encore quelques longs métrages dont Marie Soleil (1964) d’Antoine Bourseiller, À belles dents (1966) de Pierre Gaspard-Huit et Sirocco d’hiver (1969) de Miklós Jancsó.
Avec Jean-Claude Brialy, il est le coproducteur de cette dernière œuvre, via la société Les Films Marquise. Les deux hommes produisent d’autres longs métrages dont certains sont réalisés par Brialy et ou intègrent Charrier au casting. L’échec commercial d’Il pleut sur Santiago (1975) de Helvio Soto met un terme à cette expérience. Jacques Charrier se retire alors du cinéma et se consacre à d’autres activités dont la peinture. L’ex-comédien est décédé le 3 septembre 2025 à l’âge de 88 ans.