Il s'illustre dans la compétition sportive, en natation et en water-polo. Il fut d'ailleurs champion de France du 500 m nage libre en 1911 avec le club du SCUF.
Il est aviateur pendant la Première Guerre mondiale et journaliste sportif à son retour à la vie civile.
En 1926, il publie Quinze Rounds, le récit halluciné d'un match de boxe vu de manière subjectif par un boxeur, ce qui le fait remarquer comme une figure du dadaïsme français, il enchaîne en écrivant pour le théâtre puis pour le cinéma. Assistant à partir de 1929, ce qui ne l'empêche pas de signer des scénarios (Un soir de rafle de Carmine Gallone en 1931 notamment), il réalise son premier métrage en 1933 : Toboggan.
Il alterne alors tous les genres : les adaptations de Simenon (
Les Inconnus dans la maison, La Vérité sur Bébé Donge), les films historiques (L'Affaire des poisons,
Le Masque de fer), l'espionnage (
La Chatte), les polars (
Razzia sur la chnouf,
Le Feu aux poudres), les drames psychologiques (
Les amoureux sont seuls au monde). Sa maîtrise technique et son énergie confèrent à chacun de ses films un cachet qui les range d'emblée dans le cinéma de qualité.
Il a épousé
Blanche Montel en troisièmes noces et
Danielle Darrieux en quatrièmes. Il est le père de
Didier Decoin.