grała u mistrzów światowego kina: François Truffauta (Jules i Jim, Panna młoda w żałobie), Orsona Wellesa (Proces, Falstaff), Michelangelo Antonioniego (Noc, Po tamtej stronie chmur), Josepha Loseya (Pan Klein, Pstrąg) czy Luisa Buñuela (Dziennik panny służącej – nagroda aktorska w Karlowych Warach).
Współpracowała także z Peterem Brookiem (Moderato cantabile – nagroda aktorska w Cannes), Tonym Richardsonem (Mademoiselle), Rainerem Wernerem Fassbinderem (Querelle) i Wimem Wendersem (Aż na koniec świata).
Zajmowała się reżyserią teatralną i filmową (Światło, L’adolescente), a także produkcją filmów. Przewodniczyła obradom jury konkursu głównego na 28. (1975) oraz na 48. MFF w Cannes (1995).
Do późnych lat życia pojawiała się na srebrnym ekranie (np. w Czasie, który pozostał François Ozona lub w filmach Amosa Gitaja).
Życie prywatne Jeanne Moreau była trzykrotnie zamężna. Jej pierwszym mężem był aktor francuski Jean-Louis Richard (1949–1951), drugim aktor grecki Thodoros Roubanis (1966–1967), trzecim zaś – znany reżyser amerykański William Friedkin (1977–1979). Jej jedyne dziecko – syn Jérôme z pierwszego małżeństwa – jest malarzem.
Aktorka romansowała ze znanymi postaciami, m.in.