<Джо Дассен родился в Бруклине в 1938 году в семье Жюля Дассена, украинско-еврейского кинорежиссера, и Беатрис Лонер, венгерской скрипачки. Детство Джо прошло в Нью-Йорке и Лос-Анджелесе, но из-за того, что в 1950 году его отец был исключен из "черного списка" Голливуда, семья переезжала из одного европейского города в другой.
Джо Дассен учился в Международной школе Женевы, в Институте Ле Рози в Швейцарии, окончил Гренобль, в 1957 году вернулся в США и поступил в Мичиганский университет, который окончил в 1961 году. В декабре 1964 года Джо Дассен подписал контракт с американской издательской компанией Columbia Records, став первым французским певцом в США.
В 1970-е годы его песни приобрели огромную популярность во Франции и попали во многие музыкальные чарты. Дассен пел на французском, английском, немецком, итальянском, испанском и греческом языках.
Среди его самых популярных песен - "Les Champs-Élysées" (1969), "Salut les amoureux" (1973), "L'Été indien" (1975), "Et si tu n'existais pas" (1975).
20 августа 1980 года во время отдыха на Таити Джо Дассен перенес сердечный приступ и умер. Он похоронен на кладбище Hollywood Forever Cemetery в Голливуде.