Henri van de Velde naît dans une famille modeste, fils d'un peintre en bâtiment bruxellois. Il suit des études à l'Académie royale des beaux-arts de Bruxelles et travaille comme architecte pendant quelques années. Cependant, sa carrière prend un tournant important lorsqu'il rencontre Paul Hankar, qui lui fait découvrir le style Art nouveau.
Henri van de Velde devient rapidement un des principaux représentants du mouvement en Belgique et en Allemagne. Il est l'auteur de nombreux bâtiments emblématiques de l'Art nouveau, notamment la maison-musée Horta à Bruxelles (1898) et le Palais Stoclet à Woluwe-Saint-Lambert (1905-1911).
En 1903, Henri van de Velde quitte la Belgique pour s'installer en Allemagne. Il travaille notamment pour la firme AEG (Allgemeine Elektricitätsgesellschaft) à Berlin et construit des bâtiments de style Art nouveau pour cette entreprise.
En 1907, Henri van de Velde fonde l'école d'art décoratif de Weimar, qui sera un prédécesseur du Bauhaus. Il enseigne également à l'Université des arts appliqués de Berlin (Berliner Kunstgewerbeschule).
Durant la Première Guerre mondiale, Henri van de Velde reste neutre et continue à travailler en Allemagne. Après le conflit, il se met à la disposition du gouvernement allemand pour concevoir des plans d'urbanisme et d'architecture pour les villes endommagées par les bombardements.
Henri van de Velde est un artiste polyvalent, travaillant dans de nombreux domaines : architecture, design graphique, peinture, mode, etc. Il a une influence importante sur le mouvement Art nouveau et Art déco en Allemagne et est considéré comme un précurseur du Bauhaus. Il meurt à Berlin en 1957 à l'âge de 93 ans.