Né le 6 mai 1938 à Toulon (Var), fils de Jacques-Yves CousteauJacques-Yves Cousteau et de Simone Melchior. Il est initié très jeune à la plongée, l'océanographie, à la protection de l'environnement et à la communication.

Il est diplômé de l'école d'Architecture à Paris en 1961 puis se rends aux chantiers de St Nazaire afin de se spécialiser dans l'architecture « marine », et finalement crée son propre cabinet d'architectearchitecte en France et à Los Angeles.

En 1967 il travaille avec son père sur la Calypso comme responsable logistique pour les expéditions.

En 1973, création de The Cousteau Society aux Etats-Unis et de la Fondation Cousteau : Jean-Michel est nommé vice-président.

En 1979, à la mort de son frère Philippe, le Commandant Jacques-Yves Cousteau lui demande de se consacrer désormais à la réalisation de films.

En 1992, il crée sa propre société Jean-Michel Cousteau Productions  aux Etats-Unis puis en France en 1995, spécialisée dans l'élaboration de produits éducatifs et de sensibilisation à l'environnement. En 1999 il crée aux Etats-Unis son association sans but lucratif Ocean Futures Society et en France en 2002 Océan Futur Europe afin de poursuivre la philosophie de son père.