Észak-Franciaországban született, apja orvos volt, aki - ahogy az ilyenkor általában lenni szokott - fiát is egészségügyi pálya felé terelgette. Az ifjú Henrit azonban nem érdekelte az ilyesmi, és kapóra jött számára, amikor 22 éves korában létrehoztak hazájában egy mai jelzővel élve "tehetségkutatónak" nevezhető versenysorozatot, amelyre az országban tízezer leendő autóversenyző jelentkezett, hogy megméressék magukat a Lotus Sevenek volánjánál.
Itt tudták először észrevetetni magukat az olyan későbbi sikeres pilóták is, mint Johnny Servoz-Gavin és Patrick Depailler, és bár Pescarolo nem nyerte meg a többfordulós megmérettetést, de a legjobbak között végzett, ami megnyitotta számára az utat a nemzetközi porond és komolyabb versenyautók felé.
A Matrával alakított ki szoros kapcsolatot, és a Formula-3-as debütálás után 1968-ban már a Formula-1-ben is kipróbálhatta magát. Csak két évvel később kapott teljes szezonra szóló szerződést az istállótól, s a Monacói Nagydíjon azonnal egy harmadik helyezéssel vetette magát észre, mindössze ötödik F1-es versenyén. Végül azonban ez maradt az egyetlen dobogója a formaautózás csúcsán - kisebb kihagyásokkal versenyzett még Frank Williams csapatánál, a BRM-nél és egy Surteesszel is, ám igazán versenyképes technikát sohasem kapott.
Mindezzel párhuzamosan azonban egy másik vasat is tartott a tűzben, hiszen a Matra volánjánál rendszeresen rajthoz állt sportautó-versenyeken is, köztük a híres Le Mans-i 24 óráson. 1969-ben egy baleset során égési sérüléseket szerzett az arcán, ám hamar felépült, és ekkor növesztette meg névjegyévé váló szakállát, ami részben a hegek eltakarására szolgált.
A 24 órás viadalon jóval nagyobb sikereknek örvendhetett, hiszen 1972 és 1974 között nem talált legyőzőre, ráadásul tíz évvel később, 1984-ben a Porsche volánjánál behúzta negyedik összetettbeli sikerét is. Egészen 1999-ig ott volt a versenyeken, és 33 rajtjával rekorderré vált a futam történetében.
És miután a sisakot végül 57 éves korában letette, a sporttól továbbra sem szabadult - már a következő szezonban saját csapattal, a Pescarolo Sporttal tűnt fel, amely 2005-ben és 2006-ban második, 2007-ben pedig harmadik helyen végzett Le Mans-ban, dacára a szinte folyamatos financiális nehézségeknek. Végül azonban utolérte őket a végzet, és az idei szezon elején a Pescarolo csapat eltűnt a sport vérkeringéséből, Henri Pescarolónak pedig 72 évesen végre van ideje elmerengeni pályafutása nagy és emlékezetes pillanatain.
