Çocukluk yaşlarında ilk eğitimini müderris olan babasından aldı. "Şeyhü'l Hicaz" diye tanınan amcası Ali b. Yusuf'un da bir süre öğrencisi oldu. Henüz öğrencilik yıllarında hocalarıyla ilmi konularda tartışarak dikkatleri üzerine çekti. Babası vefat edince henüz yirmi yaşını doldurmamış ve tahsilini tamamlamamış bir genç olmasına rağmen onun yerine getirilip müderrislikle görevlendirildi.
Bir taraftan da öğrenimine devam ederek bölgenin ünlü alimlerinden dersler aldı. Kıraat, Arap edebiyatı, fıkıh, ve hadis ilimlerinde derinlemesine bilgi sahibi oldu. Birçok alimle münazaralarda bulunarak ehl-i sünnet inancını savundu ve bu mezhebin Nişabur çevresinde güçlenmesini sağladı. Bu durum "mihnetü'l Eşâire" diye bilinen hadise ortaya çıkıncaya kadar sürdü. Şiî-Mu'tezilî görüşleri koyu bir taassupla savunan ve Eş'arîliğin güçlenmesini hazmedemeyen devrin Büyük Selçukul Veziri Amîdülmülk el-Kündürî, bid'atçılara minberlerden lanet okunması için Tuğrul Bey'den ferman çıkarttıktan sonra bunu Eş'ariyye alimlerinin aleyhinde kullandı ve onların vaaz verme, ders okutma faaliyetlerini yasakladı, bir kısmının da hapsedilmesine karar verdi. Bu gelişmeler üzerine Cüveynî Nişabur'dan ayrılarak Bağdat'a gitti. Daha sonra Hicaz'a geçip dört yıl kadar Mekke ve Medine'de kaldı. Bu arada ders de okutan Cüveynî'nin şöhreti bu bölgede de yayıldı. Tuğrul Bey'in vefatından sonra Selçuklu sultanı olan Alparslan'ın Nizamülmülk'ü vezirlik görevine getirmesinin ardından Cüveynî Nişabur'a döndü ve kendisi için yaptırılan Nizamiye Medresesi müderrisliğine getirildi. Burada vefatına kadar sürdürdüğü öğretim faaliyetine gencinden yaşlısına, avamından alimine kadar pek çok kişi katılarak ilminden faydalandı. Her gün 300'ü aşkın kişinin derslerine devam ettiği nakledilir. Yetiştirdiği meşhur öğrenciler arasında Gazali, Kiya el-Herrasi, Ali b. Muhammed et-Taberi, Abdülgafir el-Farisi gibi isimler yer alır.
İlmi otoritesini kabul ettirdiği ve Îmamü'l Haremeyn" unvanını taşıdığı yıllarda bile mütehassıs olarak gördüğü alimlere öğrencilik yapmaktan çekinmedi. Hayatının son yıllarında tasavvufa karşı ilgi duydu ve riyazetle meşgul oldu. 20 Ağustos 1085'te Nişabur civarındaki Büştenikan köyünde vefat etti. Ölümünden birkaç yıl sonra cesedinin Hüseyin Kabristanı'na nakledilerek babasının yanına defnedildiği söylenir.
İlme karşı beslediği büyük sevgiden dolayı vaktinin çoğunu okuma, okutma ve eser yazma faaliyetlerine ayırdı. Fıkıh, usûl-i fıkıh, kelam, tefsir ve hadis alanlarındaki çalışmalarıyla tanınır. Bunlardan da özellikle kelam ve usûl-ı fıkıh ilimlerinde otorite kabul edilir. Şafii mezhebine ait fıkıh ve usul kitaplarında geçen 'imam' tabiriyle Cüveynî kast edilir.
İlmi şahsiyetinde kelamcılık ağır basan Cüveynî, bu alanda kendisini yetiştirerek geniş bir kültüre sahip olmuş, sadece Bâkıllânî'ye ait 12 bin varak hacminde olduğu rivayet edilen eserleri adeta ezberlercesine okumuştur.
Cüveynî, ömrünün son dönemlerinde yazdığı el-ʿAḳīdetü’n-Niẓâmiyye adlı eserinde Allah'ın sıfatları gibi bazı meselelerde Selef'e yakın bir yol takip etti. Bazı alimlerin farklı görüşleri Cüveynî'ye atfetmeleri, onun izlediği yolu değiştirmesinden kaynaklanır.