Er begann ein Journalistikstudium, das er allerdings abbrach. Im April 1920 verpflichtete er sich für vier Jahre bei der Französischen Luftwaffe und erhielt am 2.2.1921 den Pilotenschein. Ab März 1924 war Mermoz bei der Fluggesellschaft Latécoère angestellt Er begründete neue Linienflüge und war der erste Nachtflieger Frankreichs. 1931 begann Mermoz mit regelmäßigen Postflügen nach Toulouse. Im Januar 1933 stellte er eine Flugverbindung zwischen Paris und Buenos Aires her, die ab 1934 regelmäßig geflogen wurde. Zwischen 1934 und 1936 absolvierte Mermoz, der 1935 Generalinspekteur der Luftfahrtgesellschaft geworden war, 24 Atlantiküberflüge. Er kam bei einer seiner Atlantiküberquerungen ums Leben.