Eero Saarinen è figlio del celebre architetto e primo presidente della Cranbrook Academy of Art, Eliel Saarinen. Nato a Helsinki, si trasferisce nel 1923 negli Stati Uniti. Studia scultura all'Académe de la Grande Cheumiere di Parigi (1929/30) e poi architettura alla Yale University a New Haven (Connecticut), laureandosi nel 1934. Con una borsa di studio della stessa università va in Europa nel 1934/35. Al suo ritorno inizia l'insegnamento alla Cranbrook Academy of Art. Nel 1937 collabora con Charles Eames, con cui progetta una serie di mobili d'avanguardia presentati e premiati al concorso "Organic Design in Home Furnituring", organizzato nel 1940 dal Museum of Modern Art di New York.
Lavora nello studio d'architettura del padre fino alla morte di questi, avvenuta nel 1950. Il suo progetto architettonico più rilevante è il terminal della compagnia TWA all'aeroporto J.F.Kennedy di New York.