Fils d’un armateur fécampois, Paul Duval compose ses premiers vers au lycée.
En 1873, il rencontre Judith Gauthier qui le subjuguera littéralement. Il entame et abandonne des études de droit, préférant fréquenter les salles de rédaction, les cafés et la bohème parisienne.
À 25 ans, il éprouve ses premières crises de spasmophilie cardiaque et s’installe dans un meublé de Montmartre. En 1882, il publie à compte d’auteur son premier recueil de poèmes, Le Sang des dieux et collabore à des revues. L’année suivante, il publie un nouveau recueil de poésies, La Forêt bleue, rencontre entre autres Jules Barbey d’Aurevilly et Joris-Karl Huysmans.
En 1884, la publication de son premier roman, Les Lépillier, scandalise sa ville natale de Fécamp.
Lorrain se crée un personnage tapageur sous le surnom d'Enfilanthrope : son homosexualité, son goût pour les lutteurs de foire, son apparition en maillot rose avec un caleçon en peau de panthère font scandale. Il se déclare explorateur du vice et de la vulgarité. Jean Lorrain écrit sans succès quelques pièces de théâtre pour Sarah Bernhardt, rencontrée en 1886, et publie son deuxième roman, Très Russe, qui manque provoquer un duel avec Guy de Maupassant, son camarade d’enfance, détesté, qui s’est reconnu dans le personnage de Beaufrilan.
En 1891, le recueil de nouvelles Sonyeuse lui vaut le succès de librairie.
En 1893, il subit l’opération de neuf ulcérations à l’intestin, consécutives à l’absorption d’éther.
À partir de 1895, il collabore au Journal où il publie ses Pall-Mall Semaine, devenant l’un des chroniqueurs les mieux payés de Paris. Ses chroniques au vitriol sont goûtées autant que redoutées, car il ne se gêne pas pour s'attaquer à ceux qui, la veille, le recevaient et le croyaient ami pour la vie.
En 1897, la critique salue son roman Monsieur de Bougrelon comme un chef d’œuvre. Le 6 février, il se bat en duel avec Marce Proust à Meudon, après une critique violente des Plaisirs et les Jours.
En 1903, il est mis en cause dans deux affaires de mœurs, ses écrits sont incriminés pour dégradation de la moralité et incitation au crime. En 1904, pour payer la très lourde amende d’un procès, il publie La Maison Philibert.
Sa santé se dégrade sous l’effet de la syphilis et de l’abus d’éther. Il meurt le 30 juin 1906 d’une péritonite, provoquée par une tentative d’administration d’un lavement. Il est inhumé le 4 juillet à Fécamp.
Lien : Du temps des cerises aux feuilles mortes