Jugador profesional desde 1950, formó parte de la selección francesa desde 1953, pero solamente pudo acompañarla al Mundial de Suecia 1958, en la que sus 13 goles fueron fundamentales para que su conjunto se quedara con el tercer lugar. Fontaine es desde entonces de los máximos goleadores en una sola edición de copas del mundo. Era capaz de marcar desde cualquier posición, con ambos piez y de cabeza.
Se retiró a los 29 años debido a una lesión recurrente, pero no se alejó del fútbol porque cinco años después fue director técnico de la selección francesa. Su última experiencia en esta faceta transcurrió entre 1979 y 1981 cuando dirigió a un equipo de Marruecos.
