Figlio di una famiglia di sportivi, con la madre (Maria Stella Marocco) campionessa di lancio del peso e del disco, e il padre (Adriano Buffon) campione di lancio del peso, e con le sorelle Guendalina e Veronica pallavoliste affermate. È parente anche di quel Lorenzo Buffon che fu portiere di Milan, Inter e della Nazionale. Tifoso sin da bambino del Genoa.
Inizia nella scuola calcio Canaletto, una società di calcio dilettantistica spezzina, e in età da pulcini va a giocare nel Perticata, altra formazione dilettantistica carrarese. In entrambi le squadre viene impiegato come attaccante per il suo fisico possente. A 12 anni va al Bonascola e a 13 anni passa al Parma. A 14 anni è costretto a giocare in porta perché entrambi i portieri sono infortunati. Diventa il portiere titolare dopo 2 sole settimane. A soli 17 anni esordisce in Coppa UEFA contro l'Halmstad (partita finita 0-0). Fa il suo esordio in Serie A nella partita Parma-Milan 0-0 del 19 novembre 1995, a soli 17 anni.
Nella stagione successiva (1996/1997) è già titolare della squadra emiliana, e l'anno successivo esordisce in Nazionale. In quella stagione colleziona 8 presenze in gialloblù; in questo periodo a Parma conquista il titolo di Campione d'Europa Under 21, una Coppa Uefa e una Coppa Italia.
Viene acquistato dalla Juventus per il campionato 2001/2002 per la cifra record di 50 milioni di euro (pari a circa 100 miliardi di lire). Nello stesso anno vince il suo primo scudetto con la società di Torino e partecipa come titolare alla coppa del mondo. Nel 2002/2003 il suo secondo scudetto. Proprio nel 2002/2003 esce sconfitto dalla Champions League soltanto dopo la finale persa ai rigori contro il Milan.
Fino ad oggi ha collezionato 302 presenze nella massima serie.
Il 14 agosto 2005 Buffon si è procurato una lussazione alla spalla dopo uno scontro con Kakà durante l'amichevole Milan-Juventus (Trofeo Berlusconi). La successiva operazione ha costretto il giocatore a fermarsi per circa 3 mesi, durante i quali è stato sostituito da Christian Abbiati, ex portiere del Milan.
Buffon torna tra i pali della Juventus alla fine di novembre, in Coppa Italia contro la Fiorentina, ma preferisce prendersi un altro periodo di riposo. Ritorna definitivamente il titolare della Juventus a gennaio 2006, sempre in Coppa Italia, nella partita di ritorno contro i viola.
Dopo le vicende di Calciopoli che vede la Juventus retrocedere in serie B, il portiere bianconero, cercato dalle società più prestigiose del mondo, decide di continuare la sua avventura con la società torinese.
Ha debuttato in nazionale il 29 ottobre 1997 nella partita Russia-Italia 1-1. Nel giro di un paio d'anni anni diventa il portiere titolare della squadra azzurra, anche se un infortunio lo ha costretto a saltare gli Europei del 2000. Finora in azzurro ha totalizzato 62 presenze.
Durante i Mondiali di calcio in Germania è riuscito a subire due sole reti, messe a segno prima dal compagno di reparto Cristian Zaccardo, su autogol, durante l'incontro con gli Stati Uniti, e l'altra da Zinedine Zidane, su rigore, nella finale contro la Francia. Fino a quel momento Buffon ha saputo mantenere la porta inviolata per ben 458 minuti, mettendo a repentaglio il record detenuto da Walter Zenga (518 minuti nel 1990).
Il 9 luglio 2006, all'Olympiastadion di Berlino, battendo ai rigori la nazionale francese, si aggiudica la sua prima FIFA World Cup. In questa occasione viene premiato come miglior portiere del Mondiale (Premio Yashin). La sua carriera sfolgorante, culminata con le sue straordinarie prestazioni ai Mondiali di Germania, lo hanno fatto ritenere dalla critica come il miglior portiere del mondo, e probabilmente uno dei migliori di tutti i tempi. In Germania ha conquistato con la nazionale italiana la Coppa del Mondo 2006, formando coi compagni di difesa Materazzi e Cannavaro un argine così insormontabile da far meritare alla difesa azzurra il soprannome di "nuovo Muro di Berlino".