Ян ван Эйк родился около 1390 г. в городе Маасэйк в нидерландской провинции Лимбург. О юношеских годах Ван Эйка известно мало; предположительно, живописи он учился у старшего брата Губерта. К 1422 г., когда имя Ван Эйка впервые упоминается в документах, он был уже известным живописцем, состоявшим на службе у Иоанна Баварского, графа Голландии, Зеландии и Геннегау, двор которого находился в Гааге. В 1422—24 гг. художник работал над украшением графского замка в Гааге.

После смерти Иоанна Баварского Ван Эйк, к тому времени пользовавшийся громкой славой, переехал во Фландрию. Весной 1425 г. он был принят на службу к герцогу Бургундскому Филиппу Доброму. На службе у герцога художнику приходилось выполнять, в том числе, «особые» поручения. Так, в 1428—29 гг. вместе с послами Филиппа Ван Эйк находился в Португалии, где участвовал в переговорах о заключении брачного договора между вдовцом-герцогом и португальской принцессой Изабеллой. В 1427 г. Ван Эйк посетил Турне, где был с почетом принят местной гильдией живописцев и, вероятно, встречался с Робером Кампеном или видел его картины. Позднее Ван Эйк работал в Лилле и Генте, а с 1431 г. — в Брюгге.

Концом 1420-х гг. датируется одна из первых дошедших до нас картин Ван Эйка — композиция «Мадонна в церкви».

Крупнейшим произведением Ван Эйка стал Гентский алтарь, созданный по заказу гентского горожанина Йодока Вейдта, человека богатого и влиятельного, для его капеллы Св. Иоанна Богослова в гентской церкви Св. Иоанна Крестителя. Алтарь представляет собой грандиозный многоярусный полиптих, состоящий из двадцати шести картин, на которых изображены двести пятьдесят восемь человеческих фигур. Высота алтаря в центральной его части достигает трех с половиной метров, ширина в раскрытом виде — пяти метров. Согласно позднейшей надписи на раме, работа над алтарем была начата Хубертом ван Эйком (старшим братом Яна) в 1422 г. и закончена Яном ван Эйком в 1432 г. Вопрос об участии Хуберта ван Эйка в работе над алтарем является спорным: по мнению большинства исследователей, Хуберт мог лишь начать работу над центральной частью алтаря, но в целом алтарь выполнен Яном ван Эйком.

1430-е годы — период творческого расцвета Ван Эйка. К этому времени он обосновался в Брюгге: купил дом с каменным фасадом и вскоре женился на некоей Маргарете.

Вершина творчества Ван Эйка — монументальные алтарные композиции «Мадонна канцлера Ролена» и «Мадонна каноника ван дер Пале». Развивая достижения своих предшественников, прежде всего Робера Кампена, он превращает традиционную сцену поклонения Богоматери в величественное и красочное изображение реального мира.

Ван Эйк явился одним из первых в Европе крупных мастеров портретной живописи. В его творчестве портрет выделился в самостоятельный жанр («Человек в красном головном уборе»). Ван Эйк создал первый в европейской живописи парный портрет («Портрет четы Арнольфини»).

До наших дней дошли только портреты и религиозные картины Ван Эйка, однако в источниках упоминаются также его композиции светского содержания.

Ван Эйка долгое время считали изобретателем масляных красок. Однако на самом деле он их всего лишь усовершенствовал. Открытый художником рецепт приготовления красок оказался столь удачным, что в скором времени масляная живопись прочно утвердилась в нидерландском искусстве, а впоследствии распространилась по всей Европе, заняв господствующее положение в европейской живописи и сохранив его вплоть до конца XIX в.