Borel studiò all'École normale supérieure di Parigi e nel 1893 (a 23 anni) copre la cattedra di matematica all'Università di Lille per poi passare all'École normale supérieure nel 1896.
Nel 1909 gli viene assegnata la cattedra per la teoria delle funzioni appositamente creata per lui.
Dal 1910 al 1920 è direttore dell'École normale supérieure e nel 1921 diventa membro dell'Accademia delle Scienze, della quale nel 1934 diventa presidente.
Borel è stato dal 1924 al 1936 deputato del parlamento francese e dal 17 Aprile al 28 Novembre del 1925 Ministro della marina. Dopo un breve periodo in carcere durante il regime di Vichy collaborò con la Resistenza.