Né à Sorèze (Tarn), le 1er septembre 1897.
D’ascendance alsacienne par son père (dont la famille avait choisi la France en 1871) et languedocienne par sa mère, fils d’un musicien et d’une pianiste, Jean Mistler fait ses premières études à l’École de Sorèze, puis au lycée de Carcassonne, avant de faire au lycée Henri IV ses classes préparatoires.
Mobilisé en 1915, il termina la guerre comme sous-lieutenant, entra ensuite à l’École normale supérieure et obtint en 1920 son agrégation de Lettres.
Après un séjour en Hongrie où il occupa les fonctions d’attaché culturel à la légation de France et de chargé de cours de littérature française à l’université de Budapest, il rentra en France en 1925, pour succéder à Paul Morand, comme chef de section littéraire et artistique du ministère des Affaires étrangères
Il entamait parallèlement sa carrière d’écrivain, publiant un roman, Châteaux en Bavière (1925), et une monographie consacrée à Mme de Staël et Maurice O’Donnell(1926).
Engagé dans la vie politique à la fin des années 20, il occupa le siège de député de l’Aude de 1928 à 1940. Appelé à plusieurs reprises à des fonctions ministérielles, il fut successivement sous-secrétaire d’État aux Beaux-Arts (1932), ministre des PTT — poste pour lequel son nom reste associé à l’organisation du réseau d’État de la Radiodiffusion et la création de l’orchestre national —, ministre du Commerce. De 1936 à 1940, il fut à l’Assemblée président de la commission des Affaires étrangères.
C’est dans le domaine des lettres qu’il choisit d’exercer, après la Seconde Guerre mondiale, de nouvelles responsabilités. Codirecteur des Éditions du Rocher de 1944 à 1947, il fut également directeur général, puis président de la Maison du Livre français, de 1947 à 1960. Critique littéraire de L’Aurore, il dirigea enfin de 1964 à 1969, le département de littérature générale de la Librairie Hachette.
Il sut préserver du temps pour se consacrer à son œuvre de romancier (La Maison du docteur Clifton, La Symphonie inachevée, Dictées de la nuit, Le Vampire, La Femme nue et le veau d’or, Les Orgues de Saint-Sauveur, Aimés des dieux, La Route des étangs, Bon poids, Faubourg Antoine, Le Jeune Homme qui rôde, etc.), et de critique littéraire, tout particulièrement intéressé par le romantisme allemand (Hugo et Wagner face à leur destin, édition critique du Journal intime de Benjamin Constant, Lettres à un ami, Benjamin Constant et Mme de Staël, Hoffmann le fantastique, A Bayreuth avec Richard Wagner, La Librairie Hachette de 1826 à nos jours, Gaspard Hauser, un drame de la personnalité, Vermeer, etc.).
Jean Mistler fut élu à l’Académie française le 2 juin 1966 au fauteuil de Robert d’Harcourt, par 20 voix contre 7 à Henry de Monfreid. C’est Marcel Brion qui le reçut sous la Coupole, le 13 avril 1967.
Jean Mistler était élu secrétaire perpétuel de l’Académie française le 15 novembre 1973. Le 19 septembre 1985, il devenait secrétaire perpétuel honoraire.
Mort le 11 novembre 1988.