Fue alumno del también historiador Alphonse Aulard.
Combatió durante la Primera Guerra Mundial, siendo mutilado en la batalla de Chemin des Dames, en la primavera de 1917.
A partir de entonces se especializó en el estudio de la Primera Guerra Mundial y de las relaciones internacionales.
Renouvin se vio influenciado por la "Escuela de los Annales", fundada por Lucien Febvre y Marc Bloch, que lo llevó a analizar lo que denominaban "fuerzas profundas" que influyen en los acontecimientos.
Fue miembro de la Academia de Ciencias Morales y Políticas desde 1946, y Presidente de la Fundación Nacional de las Ciencias Políticas de 1959 a 1971.