제번스는 1835년에 영국 리버풀에서 부유한 상인의 아홉째로 태어났다. 국교도가 아니었기에 옥스퍼드 대학이나 케임브리지 대학에 갈 수 없었던 제번스는 1852년에 런던 유니버시티 칼리지에 입학하여 화학, 수학, 논리학을 공부했다. 그러나 그의 아버지가 하던 사업이 어려워지자 1854년에 학업을 중단하고 조폐국 감정사가 되어 호주로 떠났다. 이곳에서 그는 스미스의 『국부론』과 밀의 『정치경제 원리』를 읽었으며, 지역 신문에 토지와 철도에 대한 글을 싣기도 했다. 라드너의 『철도 경제』를 읽고서 수학을 사용해서 경제를 분석하는 데 관심에 갖게 된 것도 이곳에서다.
학업을 계속하기 원했던 제번스는 1859년에 런던으로 돌아와 다음 해에 학사학위를 받았으며, 1862년에 논리학, 철학, 정치경제학의 석사학위를 받았다. 그리고 같은 해에 케임브리지에서 열린 영국과학진보협회 학술 대회에 두 개의 논문을 보냈다. 그중 하나는 「정치경제의 일반수리이론 소개」인데, 이때 소개한 내용이 9년 후에 『정치경제 이론』으로 발간된다. 다른 하나는 가격의 계절적 변동에 관한 것이다. 제번스는 1863년에도 금 가치의 하락을 확인하고 측정하는 방법에 관한 소책자를 발표했다. 그러나 어느 것도 주목을 받지 못했다.
제번스는 한동안 맨체스터에 있는 오언스 칼리지와 리버풀에 있는 퀸스 칼리지에서 강의를 맡았다. 그러면서 『석탄 문제』를 저술했는데, 1865년에 발간된 이 책은 젊은 제번스에게 적잖은 명성을 가져다주었다. 그는 이어서 화폐와 물가에 관해 일련의 논문을 발표했는데, 이 논문들은 사후에 책으로 발간됐다. 이 책의 제목은 『통화금융 탐구』이고, 이 책 속에는 1863년의 논문도 포함한다.
제번스는 1866년에 오언스 칼리지의 논리학, 철학, 정치경제학 교수로 임용된다. 그의 관심이 논리학으로 되돌아온 것도 이 무렵이다. 1870년에 발간된 그의 『기초논리학 강의』는 널리 읽히는 교재가 되었다. 그는 논리 기계를 만드는 일에도 열성이었는데, 1869년에는 자신이 고안한 기계를 왕립협회에 소개했다. ‘논리 피아노’라고 불리기도 하는 이 기계는 1870년에 실제로 만들어졌다. 그리고 1874년에는 그가 오랫동안 심혈을 기울여 저술한 『과학의 원리』가 발간된다. 이 책은 과학적 추론에 관한 이론이며, 인식론적 확률 이론을 받아들인다. 그는 이 책이 밀의 『논리학의 체계』에 필적하기에 충분하다고 생각했다.
1870년에는『과학의 원리』를 저술하는 작업이 중단되었다. 『정치경제 이론』을 발간하기로 한 것이다. 자신과 서신을 교환하던 젱킨이 1868년과 1870년에 논문을 발표한 데 이어 새 논문을 준비하고 있었는데, 이것이 제번스에게 자극이 되었다. 젱킨의 논문을 본 제번스는 자신이 수리경제학의 선도자가 되기 위해서는 서둘러야겠다고 생각하여 『정치경제 이론』을 집필하기 시작했고 1871년에 발간할 수 있었다.
제번스는 통계에도 관심이 많았다. 1863년에 발표한 「금 가치의 심각한 하락」에서는 가격 통계로부터 물가지수를 계산하는 방법을 제시했다. 그의 『석탄 문제』에도 통계 분석이 많이 있다. 1878년에는 태양 흑점의 변동이 곡물 생산을 통해 경기에 영향을 미친다는 태양흑점설을 발표했고, 그 후에도 여러 차례 이에 관한 논문을 발표했다.
제번스는 1869년에 맨체스터 통계학회 회장으로 선출되었고, 같은 해에 영국과학진보협회 경제과학 및 통계학 분과 회장으로 지명되었다. 그리고 1872년에 영국 왕립협회의 펠로로 선출되었다. 1876년에는 런던 유니버시티 칼리지의 정치경제학 교수로 취임하면서 맨체스터를 떠나 런던으로 이사했다. 강의하기를 그다지 좋아하지 않는데다 건강이 더 나빠지자 1880년에 은퇴했다. 그는 의사의 만류에도 불구하고 수영을 즐겼는데, 1882년 8월 13일에 바다에서 수영하다 익사했다. 마흔일곱 번째 생일을 몇 주 앞두고서였다. 그는 서른두 살 때 결혼했는데, 부인과 세 어린 자녀를 두고 세상을 떠났다.
서울대학교에서 경제학 학사와 석사학위를 받았고, 미국 듀크 대학교에서 경제학 박사학위를 받았다. 그 후 미국 캘리포니아 대학교에서 조교수로 재직했고, 현재 인하대학교에서 교수로 재직하고 있다. 경제학의 역사와 방법을 연구해 왔으며, 경제체제 및 기업 제도에도 관심을 기울이고 있다. 제번스와 관련된 연구로는 “Jevons versus Cairnes on exact economic laws”, “Jevons’s curve fitting”, “Newmarch, Cairnes and Jevons on the gold question” 등이 있다. 최근에는 『위기 이후 한국자본주의』(공저), 『재벌의 소유구조』 등을 발간했다.