Франкл народився у Відні у єврейській сім'ї, батьки його були цивільними службовцями. У молодому віці він виявив інтерес до психології, свою дипломну роботу у гімназії присвятив психології філософського мислення. Після закінчення в 1923 році гімназії він вивчав медицину у Віденському університеті, де пізніше вибрав спеціалізацію в галузі неврології та психіатрії (лікар медицини, 1930). Особливо глибоко вивчав психологію депресій та самогубств. Ранній досвід Віктора Франкла формувався під впливом Зигмунда Фрейда та Альфреда Адлера, проте згодом Франкл відійде від їхніх поглядів.
В 1924 Віктор Франкл був обраний президентом Союзу соціалістичних учнів Австрії. Працюючи на цій посаді, Франкл створив спеціалізовану програму підтримки для студентів під час отримання атестатів. За час роботи Франкла в цій ролі не було відзначено жодного випадку самогубств серед віденських студентів і такий успіх його програми привернув увагу Вільгельма Райха, який запросив Франкла до Берліна.
У 1933—1937 роках Франкл очолював відділення із запобігання самогубствам у одній із віденських клінік. Пацієнтами Франкла тоді стали понад тридцять тисяч жінок, схильних до ризику самогубства. З приходом до влади нацистів 1938 року Віктору Франклу довелося зайнятися приватною практикою, а 1940 року він очолив неврологічне відділення Ротшильдської лікарні, де працював нейрохірургом. У цей період це була єдина лікарня, куди допускали євреїв. Тоді завдяки зусиллям Франкла кількох пацієнтів вдалося врятувати від знищення в рамках нацистської програми евтаназії.
25 вересня 1942 року Франкл, його дружина та батьки були депортовані до концентраційного табору Терезієнштадт. У таборі Віктор Франкл зустрів доктора Карла Флейшмана, який на той момент виношував план створення організації психологічної допомоги новим ув'язненим. Організація виконання цього завдання лягла на Віктора Франкла як лікаря-психіатра.
Весь час перебування у концтаборі Франкл присвятив лікарської діяльності, що він, природно, тримав потай від СС. Разом з іншими психіатрами та соціальними працівниками з усієї Центральної Європи він надавав ув'язненим спеціалізовану допомогу. Завдання їхнього таємного служіння полягало у подоланні початкового шоку у в'язнів та наданні підтримки на їхньому початковому етапі перебування в таборі. І нарешті, що найважливіше, їхня група психологічної допомоги запобігала самогубству! Віктор Франкл організував службу інформації, і коли хтось висловлював суїцидальні думки або виявляв дійсний намір накласти на себе руки, то йому відразу повідомляли про це.
На думку Франкла, у людині можна побачити не тільки прагнення задоволення чи волю до влади, а й прагнення сенсу. Саме звернення до сенсу існування залежав результат психотерапії у таборі. Цей сенс для людини, що перебуває в таборі в екстремальному, прикордонному стані, повинен був бути безумовним змістом, що включає не тільки сенс життя, але також сенс страждання і смерті. Занепокоєння у більшості ув'язнених можна було висловити питання: «Чи ми переживемо табір?». А інше питання, яке ставили Віктору Франклу, було таке: «Чи мають сенс ці страждання і ця смерть?» Якщо негативна відповідь на перше питання для більшості людей робила безглуздими страждання та спроби пережити висновок, то негативна відповідь на друге питання робила безглуздим саме виживання.
Віктор Франкл вважав, що об'єктивний погляд на страждання допомагає вижити. Він і його соратники, серед яких були Лео Бек і Регіна Йонас, докладали всіх зусиль, щоб допомогти в'язням подолати розпач і запобігти самогубству.
19 жовтня 1944 року Франкл був переведений до концентраційного табору Аушвіц, де провів кілька днів і був далі направлений до Тюркхайма, одного з таборів системи Дахау, куди прибув 25 жовтня 1944 року. Тут він провів наступні шість місяців як чорнороб. Його дружина була переведена до концентраційного табору Берген-Бельзен і там загинула. Батько Франкла помер у Терезінштадті від набряку легень, мати була вбита в Аушвіці. 27 квітня 1945 року Франкла було звільнено американськими військами. З членів родини Франкла вижила лише сестра, яка емігрувала до Австралії.
Після двох років семи місяців ув'язнення у концтаборах Франкл повернувся до Відня. 1945 року він закінчив свою всесвітньо відому книгу «Сказати життя „Так!“: Психолог у концтаборі». У книзі описаний досвід ув'язненого з погляду психіатра.
Незабаром після закінчення війни Франкл висловив ідею про примирення. У 1946 році він очолив Віденську неврологічну клініку і перебував на цій посаді до 1971 року. У 1947 році він одружився на Елеонорі Катаріні Швіндт. Друга дружина Франкла була католичкою. Подружжя з повагою ставилося до релігійних традицій одне одного, відвідували церкву та синагогу, святкували Різдво та Хануку. У них народилася дочка Габріель, яка згодом стала дитячим психологом.
У повоєнні роки Франкл опублікував понад тридцять дві книги, багато з яких були перекладені іноземними мовами. Франкл також відвідав з лекціями та семінарами велику кількість країн і став володарем двадцяти дев'яти почесних докторських ступенів.
Віктор Франкл помер 2 вересня 1997 від серцевої недостатності.
Нині живі члени родини Франкла: дружина Елеонора, дочка Габріель Франкл-Веселі, онуки Катаріна та Олександр, правнучка Ганна Вікторія.