Fan blev født i Kina. Hans far hed Fan Ki (1879-1947) og tjente ved distriktsdomstolene i Jinhua. Ky Fan gik til Jinhua med sin far, da han var otte år gammel, og studerede på flere mellemskoler i Jejiang, herunder Jinhua High School (i øjeblikket Jinhua No. 1 Middle School), Hangou High School (i øjeblikket Hangou No. 10 Middle School) og High School. Fan opnåede sit sekundære eksamensbevis fra Jinhua High School.
Fan indskrevet i Peking University Institut for matematik i 1932, og modtog sin BS grad fra Peking University i 1936. I første omgang Fan ønskede at studere teknik, men i sidste ende flyttet til matematik, hovedsagelig på grund af indflydelse af sin onkel Feng Susun, som var en matematiker i Kina og den daværende formand for Institut for Matematik af Peking University. Efter eksamen blev Fan undervisningsassistent i afdelingen.
Fan gik til Frankrig i 1939 og modtog sin D.Sc. grad fra universitetet i Paris i 1941. Fan ‘ s ph. d. – rådgiver var M. R. fr Kristchet. Fan var forsker ved det franske nationale center for videnskabelig forskning (CNRS). I løbet af sin gymnasium og college tid, Fan sagde, at han “hadede engelsk”. Det var en vigtig grund for ham at vælge matematik, med mindre engelsk, men fuld af ligninger, og gå til Paris.
Fan var medlem af Institut for avanceret undersøgelse i Princeton, ny trøje fra 1945 til 1947. I 1947 sluttede Fan sig til Det Matematiske Fakultet ved University of Notre Dame, hvor han var adjunkt i begyndelsen og senere forfremmet til lektor og fuld professor. I 1960 havde Fan også en stilling ved Detroit i omkring et år, men gik straks til det Nordvestlige Universitet nær Chicago. I 1965 blev Fan professor i matematik ved UCSB. Fan var kendt for at være en ekstremt streng professor.
Fan blev valgt til akademiker i Academia Sinica i 1964. Han fungerede som direktør for Institut for matematik der fra 1978 til 1984.
i 1999 donerede Fan og hans kone Yan Youfen (Karl) en million dollars til American Mathematical Society for at oprette Ky og Yu-Fen fan-begavelsen.
Fan havde 23 kandidatstuderende. Han døde i Santa Barbara i marts 2010.
