Анри де Ренье – потомок дворянского рода – родился в Нормандии. В 1872 году семья Ренье перебралась в Париж. Писать стихи Анри начал еще в школе в возрасте 14 лет. Учился в Париже, готовясь стать юристом. Однако окончив университет, Ренье, отказавшись от карьеры дипломата, решил полностью посвятить жизнь литературе.
Свою литературную деятельность начинал в кругу «Парнаса», и даже был женат на дочери одного из лидеров группы – Жозе Мария де Эредиа. Первые появившиеся в печати в 1885 году стихи Ренье подписаны псевдонимом Гюг Виньи – дань уважения поэта Альфреду де Виньи и Виктору Гюго. Читатели благосклонно приняли его сборник, и Анри де Ренье продолжил выпускать по книге стихов в год, одновременно тесно сотрудничая с многими литературными журналами во Франции и Бельгии. Стиль начинающего поэта складывался под влиянием «парнасцев», потом был близок символистам.
С начала 1900-х годов Анри де Ренье постепенно начинает переходить от стихов к прозе, показав себя блестящим стилистом, и таким же эстетом и стилизатором, как и в поэзии. Его романы «Дважды любимая» (1900), «Страх перед любовью» (1907), «Я, Она, и Он» (1907), «Грешница» (1920), «Необыкновенные любовники» (1921), «Встречи г-на де Брео» (1924), «По прихоти короля», «Живое прошлое», «Каникулы скромного молодого человека» (1923) переводились на все европейские языки. Критики писали, что стиль Ренье – романтика.
По словам Стефана Малларме, «вторники» которого на рю дю Рюм постоянно посещал Ренье, «романы Ренье – это изящные поэмы, написанные прозой». Многие из произведений Анри де Ренье стали классическими образцами французского языка и до сих изучаются на курсах филологии и литературы.
В 1911 году Анри де Ренье был избран членом Французской академии. В 1931 году по новелле Анри де Ренье «Несчастная красавица» был снят фильм режиссером Ясудзиро Одзу.
Умер Анри де Ренье в Париже 23 мая 1936 году в возрасте 72-х лет.