[1]​ Durante la Primera Guerra Mundial Decoin luchó como piloto de combate.

Posteriormente trabajó como periodista deportivo en L'Auto, L'Intransigeant y Paris-Soir.

En 1926 publicó su primer libro "Quinze Combats", claramente influido por el dadaísmo, en el que un boxeador ve un combate de forma subjetiva.

Decoin abarcó diversos géneros cinematográficos: adaptaciones de Georges Simenon como Les Inconnus dans la maison (1942) o La Vérité sur Bébé Donge (1952); películas históricas com L'Affaire des poisons (1955) o La Masque de fer (1962); películas de espionaje como La Chatte (1958); películas policíacas como Razzia sur la chnouf (1955) o Le Feu aux poudres (1957); dramas psicológicos como Le Domino vert (1935) o Les amoureux sont seuls au monde (1948); cine negro como Entre onze heures et minuit (1949).

En su carrera trabajó con muchas estrellas del cine galo como Jean Marais, Louis Jouvet, Juliette Gréco, Lino Ventura, Corinne Calvet, Anouk Aimée, Jeanne Moreau o Jean Gabin.