Учился в Высшей школе изящных искусств в Барселоне (с 1853). В 1857 как «пенсионер» школы продолжил образование в Риме. Работал в Барселоне, Севилье, Гранаде, а также Париже (в 1860 и 1866–1867). Побывал в Марокко (1859, 1862, 1871).
Испытал влияние мастеров барочной живописи, а из современников – Э.Мейсонье.
Первые две поездки в Марокко были связаны с заказом барселонских властей на картину Битва при Тетуане (1862, Музей современного искусства, Барселона); эта огромная композиция с бравурной энергией запечатлела один их эпизодов испано-марокканской войны 1859 года. Во многом именно на базе североафриканских впечатлений сложилась самобытная позднеромантическая манера мастера. Он писал свои вещи мелкими, цветонасыщенными мазками, создающими мерцающе-живописную среду, полную ярких жанровых наблюдений. Тематически его творчество делится на две группы – «марокканскую», выдвинувшую его в число ведущих
художников-ориенталистов (Арабская фантазия, 1867, Галерея искусств Уолтерс, Балтимор; Заклинатели змей, 1870, Государственный музей изобразительных искусств имени А.С.Пушкина, Москва; и др.) и «испанскую» – со сценками традиционного национального быта (Любители гравюр, написанные в трех вариантах, 1863–1870; Викарий, 1870, Музей современного искусства, Барселона; и др.). Большую роль в композициях Фортуни играют любовно воспроизведенные старинные вещи, в чем сказались антикварные увлечения художника (среди его находок – замечательная мавританская Ваза Фортуни, Эрмитаж, Петербург).
Его искусство оказало большое влияние на зарождение модерна (в том числе и в России).