1905. augusztus 12-én született Luzernben. 1923-tól 1928-ig germanisztikát hallgatott Bécsben, Berlinben és Zürichben, s behatóan megismerkedett korának irodalmával és zenei kultúrájával. 1928-ban szerzett doktori fokozatot Zürichben: az újkori német irodalom és filozófia „végső dolgokhoz” fűződő viszonyáról írt értekezése később átdolgozott formában A német lélek apokalipszise címmel három kötetben jelent meg. 1929-ben belépett a jezsuita rendbe, teológiai tanulmányait Fourvière-ben végezte, ahol nagy hatást gyakorolt rá a fiatal rendtársakat patrisztikus kutatásaival megismertető Henri de Lubac. 1936-ban szentelték pappá, s miután rövid ideig a német jezsuiták Stimmen der Zeit című folyóiratának munkatársa volt, 1940-től egyetemi lelkészként tevékenykedett Bázelben.
Szintén 1940-ben ismerkedett meg a konvertita bázeli orvossal, Adrienne von Speyrral, akivel 1945-ben János-társaság néven az evangéliumi tanácsoknak elkötelezett laikusokból álló szekuláris társaságot alapított. Adrienne von Speyr 1967-ben bekövetkezett haláláig töretlenül folytatódott szoros munkakapcsolatuk, amelynek során Balthasar Adrienne közel ötven kötetnyi, javarészt tollba mondott könyvét rendezte sajtó alá. Elsősorban e kötetek kiadására alapította meg 1947-ben a Johannes Verlagot, amely kettejük művein kívül számos egyéb kötetet is megjelentetett, egyebek mellett Henri de Lubac, Gustav Siewerth, Ferdinand Ulrich, Joseph Ratzinger és Louis Bouyer könyveit. Maga Balthasar közel ötven kötetnyi fordítást készített patrisztikus, középkori és modern teológiai művekről, amelyekhez rendszeresen kísérőtanulmányt is írt. Az Adrienne von Speyrral végzett közös munka érdekében (harmincnapos lelkigyakorlatot követően) 1950-ben kilépett a jezsuita rendből, s csak 1956-ban inkardinálódott a churi egyházmegyébe.
Számos egyetem díszdoktorává választotta, de egyetemi katedrát soha nem foglalt el. A II. Vatikáni Zsinaton nem vett részt, de több tanulmányt szentelt a zsinati teológiának, és 1969-ben a Nemzetközi Teológiai Bizottság tagjává nevezték ki. 1988. május 28-án II. János Pál pápa bíborossá nevezte ki, ám június 26-án bekövetkezett váratlan halála megakadályozta a bíbor személyes átvételében.
Hatalmas életművének első alkotásai között főként patrisztikus szerzők gondolkodásának szentelt könyvek szerepelnek, Órigenészről és Hitvalló Maximosz írt munkái máig mérvadóak, s filológiai szempontból is új eredményeket hoztak magukkal. A negyvenes évektől számos értekezést szentelt a laikus életformának, és élénk párbeszédbe bocsátkozott a szintén bázeli Karl Barthtal. 1952-ben az egyházi „védőbástyák” ledöntését szorgalmazó könyvet írt, a zsinat után azonban az egyházi túlkapások és egyoldalúságok ellen fellépő gondolkodók közé tartozott. 1961-től jelent meg nagyszabású teológiai esztétikája, összesen hét részkötetben, amelyet 1973-től szintén nagyszabású teológiai dramatika követett, s végül az 1985-től megjelenő teológiai logika zárta le a trilógiát. Esztétikájában az isteni kinyilatkoztatás észlelésének és átalakító erejének kérdéseivel foglalkozott, dramatikájában az isteni cselekvés történelmi kibontakozásával, logikájában pedig rendszeres formában foglalta össze a világ és Isten viszonyáról alkotott meggyőződéseit. Számos teológiai vitát folytatott, Karl Rahnerrel az ember Istenre irányuló alapvető rendeltségéről, az eszkatológia területén a kárhozat tényleges bekövetkeztét számos ember esetében biztosra vevő „infernalisták” ellen, egyházpolitikai téren az „integralisták” ellen fellépve.
A Communio folyóirat javarészt Hans Urs von Balthasar kezdeményezésére jött létre 1972-ben. A folyóirat programját összefoglaló írásában (Programunk: Communio) így fogalmazott:
„A párbeszéd segíthet elviselni és csökkenteni a feszültséget a keresztények között, de egyedül a közösség tudna ennek véget vetni. Először is föl kell idézni a feszültséget a keleti és nyugati egyházak között, jóllehet közöttük létezik a communio in sacris, közösség a szentségekben, ami alapvető egyetértés jele. Ez a közösség valóban jelen van a – katolikus vagy protestáns típusú – nyugati teológia szellemében, a vitákban és a tervekben? Ez a nyugati teológia nem távolodik inkább egyre gyorsabban a kezdetek tiszteletreméltó Egyházától – kivéve egyeseket, mint Louis Bouyer és M.-J. Le Guillou – a hagyomány, a liturgia, az egyházi szolgálat értelmezése területén, mintha a kezdetek Egyháza a nemzetek párbeszédében elhanyagolható szerepet játszott volna, és bizonyára csak megvetői előítéletében volt jelen? Nem folytatunk előszeretettel párbeszédet (talán politikai okokból) az ortodoxiával? És nem hanyagoljuk el a párbeszédet ugyanakkor, mintha nem is léteznének, a Rómával egyesült egyházakkal? Jóllehet a nyugati egyház emberei a felelősek azokért a változtatásokért, melyeket nekik Róma megparancsolt. Keresztények között is vannak genocídiumok. A párbeszéd a protestánsokkal és anglikánokkal nem tud pozitív módon kezdődni, csak a Krisztussal való közösség belsejében, azzal a bizonyossággal, hogy mi nem rendelkezünk magunkkal, hanem hagyni kell, hogy ez a közösség megragadjon bennünket. Annak, aki ezt a legmélyebb, legrealistább és legkövetelőbb módon megérti, annak van legtöbb esélye arra, hogy a párbeszédekben igaza lesz; ő lesz képes leginkább túljutni a felületes érveken és a részleges szempontokon, hogy egyetemesebb látásmódra tegyen szert. Nem az egyházak közötti egységet barkácsolva fogunk ezzel a mélységgel találkozni, hanem fölismervén a communio követelményeit. Ezt a közösséget, mint ajándékot Isten előre adja, szerető hozzánk-hajlásában.
Az átmenet a nem keresztényekhez és Krisztus ellenségeihez fokozatosan történik, mert a világot átjárják a kereszténység hatásai. Szükséges még arról megbizonyosodni, hogy: Krisztus ellenségei nem küzdenek-e karikatúrák ellen, melyeknek többé nincs közük a keresztény igazsághoz, sőt, azt talán teljesen elleplezik; nem keresik-e néha inkább, hogy lényegi foglalatosságokat megszerezzenek, amelyek a keresztényeket illetnék, s amelyeket azok elhanyagoltak? A legkülső határon azok találhatók, akik szívesen maradnak kívül, az „aposzta- ták”, akikkel szemben a kezdetek Egyháza bennünket gyakran és kifejezetten figyelmeztetett. Az Egyház ezt csak átmeneti hatállyal teszi, mert még a legmegátalkodottabb tagadó szíve is megpuhulhat, a magányos ember érezni kezdi a halál hidegét, és titokban keresni kezdi egy kéz segítségét. Az, hogy valaki megtagadja a közösséget, még nem jelenti azt, hogy az utolsó pillanatban is biztosan elveti. Ha ő el is hagyja a közösséget, még nem válik magára hagyatottá. A keresztény ember, aki számára a közösség a csatlakozás jele, az Úrra bízza magát, és az Úr őt el nem hagyja.
Közösségben kell maradni mindazokkal, akik ismerik Istent vagy az istenit vagy az abszolutumot, és azokkal is, akik úgy gondolják, hogy nem tudják elfogadni sem egyiket, sem másikat. Itt a határok nagyon bizonytalanok. Gondoljunk a buddhizmusra. A keresztény embernek kettős a kötelessége: más vallások híveivel saját elkötelezettségéről beszéljen, és ezt ne a missziós felsőbbrendűség érzetével vagy módján tegye. Lépjen kapcsolatba a muzulmánokkal, akikhez számos, bibliai tény köti, valamint a negatív teológia távolkeleti és indiai formáival, ahol a nemkeresztény vallások végződnek. Ugyanazzal a tisztelettel és megértéssel közelítse meg őket, mint egykor az egyházatyák.”