Родился в семье Густава Блока, профессора истории, и Сары Блок, урождённой Эбштейн.
В 1903 году с отличием окончил лицей Людовика Великого в Париже, в 1908 году — Высшую нормальную школу, где учился с 1904 года.
В период учёбы в 1905—1906 годах служил в армии в Фонтенбло.
В 1908—1909 гг. совершенствовался по истории и географии в Лейпциге и Берлине на стипендию министерства иностранных дел.
В 1909—1912 гг. — стипендиат фонда Тьера, где сотрудничал с М. Гранэ и Луи Жерне.
В 1912—1914 гг. преподавал историю и географию в школах Монпелье и Амьена.
В 1913 г. появляется его первая монография.
В 1914—1918 гг. воевал на фронтах 1-й мировой войны, окончил войну в звании капитана, был награждён крестом «За боевые заслуги» , четырежды ему была объявлена благодарность в приказе по армии. Был ранен, тяжело болел.
С 1919 г. преподавал историю средних веков в университете Страсбурга, где с 1921 г. экстраординарный, в 1927—1936 гг. ординарный профессор истории.
В 1920 г. в Париже защитил диссертацию («Rois et serfs» ).
В 1936—1937 гг. доцент, затем экстраординарный профессор истории экономики в Сорбонне, в 1938 г. избран на кафедру.
В 1939—1940 гг. участвовал в войне в северной Франции.
В 1940 году эвакуирован из Дюнкерка в Британию, вернулся оттуда во Францию.
В 1940—1942 гг. преподавал в неоккупированных областях Франции (Клермон-Ферран, Монпелье).
С 1943 г. участвовал в движении Сопротивления.
В марте 1944 года был арестован гестапо и стойко выдерживал все пытки, не раскрыв ни имён, ни явок. 16 июня того же года был расстрелян вместе с группой патриотов. Его последние слова: «Да здравствует Франция!» «Я еврей, — писал Блок, — но не вижу в этом причины ни для гордыни, ни для стыда и отстаиваю своё происхождение лишь в одном случае: перед лицом антисемита» .Жена (с 1919 г.) — Симона Видаль (фр. Simonne Vidal); шесть детей.