Jacobus Henricus van ‘t Hoff wurde am 30.August 1852 in Rotterdam, Niederlande, geboren. Er war das dritte Kind in einer siebenköpfigen Familie von Jacobus Henricus van ‚t Hoff, einem Arzt, und Alida Jacoba Kolff.
1869 trat er in die Polytechnische Schule in Delft ein und erhielt 1871 sein technisches Diplom. Seine Entscheidung, eine rein wissenschaftliche Karriere zu verfolgen, kam jedoch bald darauf während der Ferienarbeit in einer Zuckerfabrik, als er sich einen tristen Beruf als Technologe vorstellte. Nachdem er verbrachte ein Jahr in Leiden, vor allem für Mathematik, ging er nach Bonn zu arbeiten mit A.F. Kekulé vom Herbst 1872 bis Frühjahr 1873; dieser Zeit folgte ein weiterer in Paris mit A. Wurtz, als er besuchte einen großen Teil des Lehrplans für 1873-1874. Er kehrte 1874 nach Holland zurück und promovierte im selben Jahr bei E. Mulder in Utrecht.Im Jahr 1876 wurde er Dozent an der Veterinary College in Utrecht, aber verließ diesen Posten für eine ähnliche Position an der Universität von Amsterdam im folgenden Jahr. 1878 wurde er Professor für Chemie, Mineralogie und Geologie an derselben Universität. Nachdem er diesen Lehrstuhl 18 Jahre lang besetzt hatte, folgte er einer Einladung nach Berlin als Honorarprofessor, verbunden mit einer Mitgliedschaft in der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften. Der Hauptgrund für diese Änderung war die Tatsache, dass er mit Verpflichtungen überlastet war, elementare Vorlesungen zu halten und eine große Anzahl von Studenten zu untersuchen, auch solche für medizinische Propädeutik, so dass ihm zu wenig Zeit blieb, um seine eigene Forschungsarbeit zu erledigen. Er war ein leidenschaftlicher Verfechter der Schaffung einer besonderen Klasse von Wissenschaftlern. Auf seinem neuen Posten blieb er bis zu seinem Lebensende.
van ‚t Hoff ist vor allem durch seine epochalen Publikationen bekannt geworden. Seine Doktorarbeit (1874) trug den Titel Bijdrage tot de Kennis van Cyaanazijnzuren en Malonzuur (Beitrag zur Kenntnis von Cyanessigsäuren und Malonsäure). Von weit größerem Gewicht war jedoch seine Veröffentlichung, die einige Monate zuvor erschien: Voorstel tot Uitbreiding der Tegenwoordige in de Scheikunde gebruikte Structuurformules in de Ruimte usw. (Vorschlag zur Entwicklung von 3-dimensionalen chemischen Strukturformeln). Diese kleine Broschüre, bestehend aus zwölf Seiten Text und einseitigen Diagrammen, gab den Anstoß zur Entwicklung der Stereochemie. Das in dieser Veröffentlichung behandelte Konzept des „asymmetrischen Kohlenstoffatoms“ lieferte eine Erklärung für das Auftreten zahlreicher Isomere, die mit den damals aktuellen Strukturformeln unerklärlich waren. Gleichzeitig wies er auf die Existenz einer Beziehung zwischen optischer Aktivität und dem Vorhandensein eines asymmetrischen Kohlenstoffatoms hin.Seine revolutionären Ideen fanden jedoch erst nach der Veröffentlichung seiner Chimie dans l’Espace im Jahr 1875 Akzeptanz; besonders als zwei Jahre später die deutsche Übersetzung mit einer Einführung von J. Wislicenus erschien. (Übersetzung: Chemie im Weltraum erschien erst 1891.) In seinem Dix Années dans l’Histoire d’une Théorie (Zehn Jahre in der Geschichte einer Theorie) machte er darauf aufmerksam, dass J.A. Le Bel unabhängig voneinander zu denselben Ideen gekommen war, wenn auch in einer abstrakteren Form.
1884 erschien sein Buch Études de Dynamique chimique (Studien in dynamischer Chemie), in dem er zum ersten Mal in das Gebiet der physikalischen Chemie eintrat. Von großer Bedeutung war seine Entwicklung der allgemeinen thermodynamischen Beziehung zwischen der Umwandlungswärme und der Verschiebung des Gleichgewichts infolge von Temperaturschwankungen. Bei konstantem Volumen neigt das Gleichgewicht in einem System dazu, sich in eine solche Richtung zu verschieben, dass es der Temperaturänderung entgegenwirkt, die dem System auferlegt wird. Somit führt das Absenken der Temperatur zu einer Wärmeentwicklung, während das Erhöhen der Temperatur zu einer Wärmeaufnahme führt. Dieses Prinzip des mobilen Gleichgewichts wurde später (1885) von Le Chatelier in eine allgemeine Form gebracht, der das Prinzip auf die Kompensation durch Volumenänderung für auferlegte Druckänderungen ausdehnte – es ist heute als van ‘t Hoff-Le Chatelier-Prinzip bekannt.Im folgenden Jahr, 1885, folgte L’Équilibre chimique dans les Systèmes gazeux ou dissous à I’État dilué (Chemische Gleichgewichte in gasförmigen Systemen oder stark verdünnten Lösungen), das sich mit dieser Theorie verdünnter Lösungen befasste. Hier zeigte er, dass der „osmotische Druck“ in ausreichend verdünnten Lösungen proportional zur Konzentration und der absoluten Temperatur ist, so dass dieser Druck durch eine Formel dargestellt werden kann, die nur um einen Koeffizienten i von der Formel für den Gasdruck abweicht. So konnte van ‚t Hoff nachweisen, dass thermodynamische Gesetze nicht nur für Gase, sondern auch für verdünnte Lösungen gelten. Seine Druckgesetze, die durch die elektrolytische Dissoziationstheorie von Arrhenius (1884-1887) – dem ersten Ausländer, der mit ihm nach Amsterdam kam (1888) – allgemein gültig sind, gelten als die umfassendsten und wichtigsten auf dem Gebiet der Naturwissenschaften.
Während seiner Berliner Zeit beschäftigte er sich von 1896 bis 1905 kontinuierlich mit dem Problem der Entstehung ozeanischer Lagerstätten, insbesondere der in Staßfurt entstandenen. Bei dieser umfangreichen Arbeit wurde er insbesondere von W. Meyerhoffer unterstützt, der zuvor einige Jahre in Amsterdam mit ihm zusammengearbeitet hatte. Er war wahrscheinlich der erste, der im Labor gewonnene Ergebnisse in kleinem Maßstab auf Phänomene anwendete, die in der Natur in großem Maßstab auftreten. Die Ergebnisse dieser ehrgeizigen Untersuchung, die größtenteils in den Proceedings der Preußischen Akademie der Wissenschaften veröffentlicht wurden, wurden von ihm in einem zweibändigen Werk Zur Bildung ozeanischer Salzablagerungen, 1905-1909, zusammengefasst.
van ‚t Hoff schätzte die Vorstellungskraft im wissenschaftlichen Arbeiten sehr, wie aus seiner Antrittsrede zum Antritt seiner Professur in Amsterdam hervorgeht: Verbeeldingskracht in de Wetenschap (Die Macht der Vorstellungskraft in der Wissenschaft), in dem er nach einem ziemlich aufwendigen Studium der Biografien zu dem Schluss kam, dass die prominentesten Wissenschaftler diese Qualität in hohem Maße besessen haben. Wilhelm Ostwald, der mit ihm die Zeitschrift für physikalische Chemie in Leipzig begründete und als Begründer der physikalischen Chemie gelten kann.
Von den zahlreichen Auszeichnungen erwähnte er selbst die Verleihung des ersten Nobelpreises für Chemie (1901) an ihn als Höhepunkt seiner Karriere. 1885 wurde er zum Mitglied der Königlich Niederländischen Akademie der Wissenschaften ernannt, nachdem seine Nominierung 1880 wegen unzureichender Stimmenzahl zurückgehalten worden war – ein Beweis dafür, dass seine Ideen in seinem eigenen Land zunächst wenig Akzeptanz fanden. Zu seinen weiteren Auszeichnungen gehörten die Ehrendoktorwürden von Harvard und Yale (1901), Victoria University, Manchester (1903), Heidelberg (1908); die Davy-Medaille der Royal Society (1893), Helmholtz-Medaille der Preußischen Akademie der Wissenschaften (1911); er wurde auch zum Chevalier de la Legion d’Honneur (1894), Senator der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft (1911) ernannt. Er war auch Mitglied oder Ehrenmitglied der Chemical Society, London (1898), Royal Academy of Sciences, Göttingen (1892), American Chemical Society (1898), Académie des Sciences, Paris (1905).
van ‘t Hoff war ein Naturliebhaber; Als Student in Leyden nahm er häufig an den botanischen Exkursionen teil, und später in Bonn genoss er die Berge in der Nähe, lange Spaziergänge in Gesellschaft oder allein. Seine sehr detaillierte Beschreibung seiner Reise in die Vereinigten Staaten, die sich aus einer Einladung zur Vorlesung an der Chicago University ergibt, zeigt seine Liebe zum Reisen. Seine Empfänglichkeit für Philosophie und seine Vorliebe für Poesie zeigten sich bereits in seinen frühen Schuljahren – Lord Byron war sein Idol.1878 heiratete er Johanna Francina Mees. Sie hatten zwei Töchter, Johanna Francina (* 1880) und Aleida Jacoba (* 1882) und zwei Söhne, Jacobus Hendricus (* 1883) und Govert Jacob (* 1889).van ‚t Hoff starb am 1. März 1911 in Steglitz bei Berlin.