1912年出生于德国。第二次世界大战期间，他就是德国著名的火箭专家，对V—1和V—2飞弹的诞生起了关键性作用。大战结束之际，布劳恩及其科研班子投降美国，1955年他取得了美国国籍。布劳恩继续在美国从事火箭、导弹和航天研究，曾获得一系列勋章、奖章和荣誉头衔。1969年，他领导研制的“土星号”巨型火箭，将第一艘载人飞船“阿波罗11号”送上了月球。1981年4月首次试飞成功的航天飞机，当初也是在布劳恩手里发端的。因此，他被称誉为“现代航天之父”。1977年6月，布劳恩病逝于华盛顿亚历山大医院。
冯·布劳恩征服宇宙的热情可以溯源于母亲的影响，他的母亲埃米·冯·布劳恩男爵夫人是一个出色的业余天文学爱好者。她出身于瑞典一德国贵族世家，是一位很有教养的女士，能熟练地用六种语言会话，当儿子在路德派教堂行坚信礼时，她不是按惯例给他金表，却给了他一个望远镜，冯·布劳恩说：“于是，我也成了一个业余天文爱好者，从而对宇宙产生了兴趣，并进而对有朝一日能把人送上月球的飞行器产生了好奇心。”
1931年夏天，冯·布劳恩暂时离开柏林和火箭飞行场，到瑞士苏黎世的联邦工学院去深造。就在这里，他结识了美籍医科学生康斯坦丁·D·杰纳勒尔兹，这个人后来成了他的毕生之友。布劳恩谈起未来的太空人必须承受很大的加速度时，康斯坦丁断定，要测定一个生物能承受多少重力加速度，唯一的办法是把生物置于离心机之中。不久，这两个学生就积极准备这项太空医学研究计划，这在全世界也许还是头一次。他们用老鼠做实验。要不是女房东威胁布劳恩：如果不立即停止实验，就要把他赶出去，这两个年轻的研究人员还不知要发现什么呢！
1932年春，回到柏林的冯·布劳恩以航空工程学士学位毕业于夏洛滕堡工学院， 1934年，这位22岁的学生科学家以物理学博士学位毕业于柏林大学。1939年3月23日，冯·布劳恩第一次见到了希特勒。布劳恩曾经听说，希特勒对现代技术和复杂的机器颇感兴趣。冯·布劳恩可以想象得到，没有希特勒站在他们一边，他们将会遇到许多难题，由于他在V—2火箭方面的成绩，在几年可怕的战争之后，希特勒授予他荣誉教授称号。1942年10月3日V—2首次发射成功。
当时，德国正在崩溃，同盟国节节胜利，冯·布劳恩则四处奔走，忙于进行一次几乎是不可能的撤退，以免有关人类将来征服宇宙空间的各种计划方案落入外人手中。不管有什么危险，不管要付出什么代价，必须在几天之内，把全体人员和智囊团、大量的技术报告、设计图、专利品、蓝图和工程图纸撤出来。他说：“我要不是这样的话，我想我就会成为老朽，我的脑子就会不管用，我就会退化……”
在空袭过程中，他只能在医院束手无策地等待空袭结束，这真是折磨神经的痛苦经历，他一手策划了整个佩内明德研制班子向美国人的投降行动。当他的国家——不管是对还是错——处于战争状态时，他已经作出最大努力，尽了他自己认为是爱国的义务，帮助它取得了一种强有力的新式武器。既然大局已定，这一切已成为过去，他认为自己新的义务就是从德国崩溃的废墟上，把对将来征服宇宙空间极其宝贵的贡献拯救出来，并献出他的本领，自愿地为美国服务。
就在这些德国科学家准备把家属接到美国时，冯·布劳恩写信向表妹玛丽亚求婚，并乘陆军的一艘船去德国结婚，随后把她带回美国。
在美国决定对月球进行载人探险的日子里，对宇宙飞行和蓬勃发展的技术革命的哲学研究——即人类想要从事令人敬畏的征服宇宙活动的原因已经可以阐述得一清二楚了。在大多数美国人看来，开端与其说是吉利的，不如说是轻率的。肯尼迪总统宣布美国将在“这个十年内”实现载人月球着陆时，并不是为了科学目的，而是出于政治上和军事上的原因。前苏联在空间科学方面的进步使美国人丢脸，美国需要用这种方法来提高人民的信心。
布劳恩有时不耐烦地抱怨：“我常常听到这样的问题，‘我们为什么要搞人造卫星’，‘你们为什么要到月球上去？’提出这些问题完全无视人类生存的主要动机。事情很简单，我们掌握了技术手段，可以从事这些富有挑战性的工作。人类在重大的挑战面前从来是不示弱的。因此，真正的问题应该是‘我们为什么不这样做呢？’宇宙飞行意味着把人类的活动扩大到他自己居住的行星范围之外。”他还说：每个人都可以多讲一点道德学。人类一切科学上和工程上的努力，除非在与技术革命规模相称的道德标准范围内进行和利用，否则都是徒劳。技术越是进步，对人类的影响越是至关重大，如果世界的道德标准不能随着技术革命的进展而提高，世界就会产生大混乱。许多人并不希望我们搞大规模的航天计划，因为社会也要跟着遭受各种副作用之害。有人问我们努力想飞到月球和其他行星上去的目的时，我们也可以用麦克斯韦尔被问及他研究电磁感应的目的时所提出的不朽反问来回答：“一个新生婴儿出生的目的是什么？”
冯·布劳恩还能用通俗易懂的话把人类为什么热心于征服空间的理由解释得一清二楚。在一次聚餐会上，一位面容严厉的副主祭说：“亚拉巴马两年来的旱灾，把我们的庄稼全毁了。你们用火箭把天上的云打得百孔千疮，把雨都弄干了，你们什么时候才住手呢？”布劳恩站起来说：“我知道，你对圣经很熟悉，对雅各的天梯的故事也很熟悉。天使们在天梯上爬上爬下。我们也是如此，如果上帝不让我们在他的宇宙里上上下下，他只要把天梯推倒就行了。”当时的掌声震耳欲聋。
1957年前苏联成功地发射了第一颗人造卫星，这令美国公众万分震惊，许多人担心，他们下一步大概要扔炸弹了。前苏联第二颗人造卫星被送入轨道，引起了对艾森豪威尔政府在航天时代固步自封的大量批评。公众的呼声发展成咆哮、怒吼。冯·布劳恩终于可以放手大胆实行他的航天计划了，他终于用丘比特—C火箭成功地把“探险者号”送入太空。亨茨维尔街道上载歌载舞，艾森豪威尔总统向冯·布劳恩颁发美国公民服务奖，到处都安排了庆祝活动，韦纳·冯·布劳恩成了一位民族英雄。第一次罗伯特·H·哥达德博士纪念宴会嘉宾云集，主宾埃丝特·C·哥达德夫人把第一枚镀金的罗伯特·H·哥达德博士纪念品赠给了韦纳·冯·布劳恩博士。后来，冯·布劳恩博士的班子转到国家航空航天局，发展大型“土星号”航天火箭。有了“土星号”这样巨大的运载火箭，可能还会有核动力用来进行深层空间飞行，冯·布劳恩对月球、甚至对火星进行载人探险的幻想就有可能实现了。
世界进入了一个新时代，航天时代到来了。冯·布劳恩办公室收到很多火箭爱好者的大量来信，大部分是青年寄来的。1959年11月16日，在华盛顿谢拉顿花园旅馆召开的美国火箭协会会议上，他终于决定为青年以及他们的实际火箭技术训练大声疾呼。他说：“青少年如饥似渴地追求知识，对那些能满足这种追求的人应该是一种鼓舞，对那些应该提供教育手段的人应该是一种挑战。”“教育是社会进步的保证，不要忘记，赛跑快者夺标，打仗强者得胜。”
1969年7月，通过一系列努力，布劳恩终于使人类登上了月球，许多人评论这是历史上最伟大的成就，人类最美妙的时刻。到70年代初，布劳恩以不懈的努力使阿波罗计划圆满成功。1972年7月，他辞去公职以后，平生第一次为一家私人公司工作。他盼望把他的大部分时间和努力用于促进各种卫星技术计划的发展——从野生动物保护到污染和海洋的石油溢出，乃至于提高海洋学和生态学的研究水平。
1975年8月，布劳恩大病一场，被严格隔离。但是健康的体格、坚强的意志使他很快又重返工作岗位。
虽然他知道自己的病已很重，但他为自己的一生心满意足。“有幸几乎终生担负重任，以帮助实现自己童年时代幻想的人，你还能举出很多来吗？如果我明天就死去，我回顾自己的一生是充实的，激动人心的，深有报偿的。除了这，一个人还有别的什么可求吗？”
1977年6月，冯·布劳恩因肠癌病逝于华盛顿，终年65岁。
