Изучал философию, славянскую и романскую филологию в Карловом университете в Праге, получил степень доктора наук в 1931 г., затем учился в Париже, Берлине, Фрайбурге, где встретился с Эдмундом Гуссерлем и Мартином Хайдеггером, познакомился и на всю жизнь подружился с Эйгеном Финком.
С 1934 г. — секретарь Пражского философского кружка Cerele philosophique de Prague pour les recherches de 1 entendement humam. C 1936 по 1939 преподавал в качестве приват-доцента в Карловом университете. После прихода нацистов в 1939 Паточка был вынужден прервать преподавательскую работу. В 1937 женился на Хелене Матоушковой.
Паточка развивал гуссерлевское понятие «жизненного мира» в духе хайдеггеровской идеи историчности. Переводил сочинения Гегеля и Шеллинга.
Преподавал в университетах:
Обладал большим моральным авторитетом среди чешской интеллигенции. Движение «Пражская весна» присудило ему орден, почетным пенсионером которого он был до 1972. Паточка, вместе с Вацлавом Гавелом, Зденеком Млынаржем, Иржи Хайеком и Павлом Когоутом, стал одним из первых подписавших Хартию-77, которая выступила за соблюдение прав гражданина и человека в ЧССР. После 11-часового допроса по поводу его участия в движении умер от кровоизлияния в мозг 13 марта 1977 года.
Среди его учеников — драматург и политик Вацлав Гавел, философ и социолог Вацлав Белоградский.
Труды Паточки изданы на английском и французском языках, в ФРГ вышло собрание его сочинений в 5 томах. (1987—1992). К его идеям обращались Поль Рикёр и Жак Деррида.
В 2007 году в Чехии прошла приуроченная к столетию мыслителя международная конференция «Ян Паточка, чешская история и Европа».