Né à Paris mais de culture bretonne, Jean-Claude Fournier est un enfant solitaire, qui se passionne pour le dessin et la scène. À Lamballe, dans les Côtes-d'Armor, il obtient son bac, puis revient à Paris étudier le dessin, tout en suivant des cours du soir de théâtre.

En 1965, lors d'une séance de dédicaces, Jean-Claude Fournier montre à André Franquin des imitations des personnages de sa série préférée, Spirou et Fantasio. Convaincu par la justesse de son trait, Franquin le présente à Yvan Delporte, le rédacteur en chef du journal Spirou.

En 1967, les premières planches de Bizu sont publiées dans Spirou. Bizu est un poète sonneur de biniou qui vit dans la forêt de Brocéliande (une version enchantée) en compagnie d'un champignon parlant. En travaillant pour Dupuis, Fournier côtoie beaucoup Franquin, qui l'héberge lors de ses séjours à Bruxelles. Ce dernier, à l'époque, s'est lassé d'animer les aventures de Spirou, et souhaite se consacrer pleinement à sa propre création, Gaston Lagaffe. Charles Dupuis et Yvan Delporte proposent alors à Fournier de succéder à Franquin sur la série Spirou et Fantasio.

S'ensuivra, entre 1968 et 1980, une série de neuf albums. Fournier apporte à la série une sensibilité écologique, et quelques nouveaux personnages, dont Ororéa, héroïne séduisante, pour laquelle les héros Spirou et surtout Fantasio éprouveront pour la première fois quelques émotions. Il ajoute également aux aventures de Spirou et Fantasio des touches poétiques ; dans l'album L'Ankou, il entraîne ses héros sur les landes de Bretagne, où règnent le mystère et la magie.

Fournier souhaitait réaliser une dixième histoire de Spirou et Fantasio intitulée La Maison dans la mousse. Le scénario était achevé et les premières planches dessinées. Toutefois les éditions Dupuis décidèrent qu'il était temps pour Fournier de passer la main.

En 1980, Fournier quitte donc la série, laissant place à Nic et Cauvin, et se consacre à sa propre création, Bizu, dont il réalise 7 albums. Il collabore aussi au quotidien Ouest-France, tout en travaillant à la formation de débutants bretons tels que Albert Blesteau, Jean-Luc Hiettre, Malo Louarn, Michel Plessix ou encore Emmanuel Lepage, qu'il accueille dans son atelier, tout comme André Franquin l'avait fait pour lui à ses débuts.

Entre 1998 et 2003, il dessine la série Les Crannibales sur les scénarios de Zidrou, éditée chez Dupuis (8 albums parus).

En 2008, il change radicalement de style et adopte un dessin réaliste, en couleurs directes, pour signer Les Chevaux du vent avec Christian Lax chez Dupuis (2 tomes parus).

En 2013, Joub (textes) et Nicoby (dessins) consacrent à Fournier et à sa carrière un album de bande dessinée, Dans l'atelier de Fournier, publié chez Dupuis.

En 2014, il est fait chevalier des Arts et des Lettres.

Par ailleurs, il fait partie du comité d'organisation du festival Quai des Bulles.

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