Saarinen fou educat a Hèlsinki. El seu primer gran treball fou el Pavelló Finlandès de l'Exposició Universal del 1900, exhibia una extraordiàaria convergència d'influències d'estil: arquitectura finlandesa de fusta, neogòticbritànic i el jugendstil. Saarinen també dissenyà els bitllets del marc finlandès introduïts el 1922.[3]
Eliel Saarinen es traslladà als Estats Units després de presentar una proposta pel disseny de la Tribune Tower a Chicago.[4] Malgrat que el disseny de Saarinen quedà en segon lloc al concurs, el seu disseny fou realitzat el 1929 amb la construcció del Gulf Building a Houston. Saarinen continuà el seu treball acadèmic i professional a Michigan.
El 1925 George Gough Booth li demanà que dissenyés el campus de la Cranbrook Educational Community, planejat com un equivalent estatunidenc de l'Escola de la Bauhaus. Saarinen ensenyà en aquesta escola i fou director de la Cranbrook Academy of Art el 1932. Entre els seus estudiants-col·laboradors hi havia Ray Eames i Charles Eames; Saarinen influí en llurs treballs de disseny de mobles.
El seu fill Eero (1910-1961), es convertí en un dels arquitectes estatunidencs més importants de mitjans del segle xx, com un dels líders de l'estil internacional.