Кронин родился в бедной семье ирландца-католика и воспитывался в протестантской семье родителей матери. После смерти отца семья бедствовала. В 1914 году Кронин поступил на медицинский факультет университета Глазго, и окончил его в 1919 году. Во время Первой мировой войны Кронин служил врачом на флоте. В общей сложности он работал врачом более десяти лет, прежде чем целиком посвятил себя литературе.

В 1931 Кронин опубликовал свой первый роман «Замок Броуди» (русский перевод 1938). Это драматическая история Джеймса Броуди, шляпных дел мастера, тиранившего собственную семью и доведшего собственную дочь до самоубийства. Роман принес Кронину заслуженное признание в литературных кругах.

В центре наиболее значительного социального романа «Звёзды смотрят вниз» (1935) — образ человека из народа, шахтера, пытающегося вырваться из заколдованого круга нищеты. Английский режиссер Кэрол Рид в 1940 снял фильм по этому роману (с Майклом Редгрейвом в главной роли), который сейчас по праву считается классическим фильмом мирового кинематографа.

Грэм Грин писал о нем:

"Роман доктора Кронина о шахтерах ныне стал отличным фильмом - не помню ни одного английского фильма, что был бы лучше, чем этот".

Следующий роман Кронина "Цитадель" (1937) - возможно, самая известная его книга, классическое произведение реализма. Это история врача, который стоит перед нравственной дилеммой, пытаясь привлечь богатую клиентуру и одновременно остаться в мире со своей совестью. Книга принесла Кронину международную известность и стала особенно популярна в США. Режиссер Кинг Видор снял по ней фильм с Робертом Донатом в главной роли. За эту роль Донат был номинирован на премию "Оскар". Виктор Сэвилл экранизировал роман Кронина "Юные годы", Филип Ликок - роман "Испанский садовник". Фильм по антирелигиозному роману «Ключи от царства» (1944), с Грегори Пеком в роли проповедника Чизхолма, был номинирован на премию "Оскар".

«Памятник крестоносцу» (1956), роман о нелегкой судьбе судьбе художника в современном обществе, признан ныне классическим достижением в жанре романа об искусстве. Это поздний шедевр Кронина. Следующий роман писателя «Северный свет» (1958) - размышление о нравственности в работе сотрудников печати; герой романа - издатель газеты.

В автобиографической повести "Приключения в двух мирах" (1952) Кронин вспоминает о том периоде своей жизни, когда он работал врачом в Шотландии и Южном Уэллсе. Эта книга дала жизнь одному из самых популярных английских телесериалов, "Журнал Доктора Финли".

Последние 35 лет своей жизни Кронин прожил в Швейцарии. Он умер 6 января 1981 года в швейцарском городе Монтре