François Aubrun est né le 29 octobre 1934 à Boulogne Billancourt. Sa vocation de peintre lui vient à l'âge de dix ans, alors qu'il est hospitalisé dans un sanatorium à la montagne.

« J'avais un ennui pulmonaire, j'étais allongé sur une planche – c'est ainsi qu'on nous soignait à l'époque – et je passais mes journées à regarder les nuages manger le ciel et le ciel se venger sur les nuages. Je voyais comment les choses se passaient, ce qui résistait, ce qui envahissait. Et c'est à ce moment-là que j'ai décidé de faire de la peinture. »

Guéri de sa maladie, il se déscolarise, commence à étudier la peinture à l'Académie de la Section d'Or sous la direction de Jean Souverbie, prend des cours de sculpture avec Paul Niclausse, puis entre à l'École nationale supérieure des Beaux-Arts de Paris.

À l'âge de quinze ans, au cours d'un voyage avec son grand père (Jules Aubrun), il découvre la région d' Aix-en-Provence et sa lumière. C'est pour lui une révélation. Il revient à Aix l'année suivante, puis quasiment chaque année, durant les vacances. Il peint dans les rues de la ville, et vers la montagne Sainte-Victoire, dans la petite commune du Tholonet, où le paysage lui parait « dur, tragique et très aigu. »

En 1956, il épouse Martine Bassot, avec qui il aura six filles. En 1960, ils quittent Paris et s'installent définitivement au Tholonet, dans une ancienne maison de la Compagnie des Jésuites, le domaine Saint-Joseph, situé non loin de Château Noir et des carrières de Bibémus. C'est là qu'il vivra et travaillera pendant près de cinquante ans, produisant la grande majorité de son œuvre.

Aubrun n'a jamais voulu appartenir à une école, et d'ailleurs il ne fréquente pas de peintres, à part ses amis Ferit Iscan et Jean-Pierre Risos, son voisin André Masson, et Pierre Tal Coat, qui a vécu à Château noir pendant la guerre, et qu'il accueille chez lui à plusieurs reprises pour travailler, dans les années soixante-dix. Aubrun se tient à l'écart donc, et fait de cet isolement un principe fondamental :

« L’acte de peindre se passe seul et il ne faut jamais souffrir de solitude si on veut peindre. La peinture n’est pas un métier, c’est un cheminement qui se conduit uniquement dans la solitude. »

Parallèlement à ce cheminement, Aubrun enseigne. D'abord à Luminy, à l’université de Marseille, puis à l’École nationale des arts décoratifs de Nice. Il est nommé directeur de l’École des Beaux-Arts de Toulon de 1974 à 1980, puis enseignant de peinture à l’Ecole nationale supérieure des Beaux-Arts de Paris jusqu’en 1992.

Depuis septembre 2007, François Aubrun est citoyen d'honneur de la ville d'Aix-en-Provence.

François Aubrun décède à Paris le 5 février 2009, il est inhumé au Tholonet. Son œuvre, riche de plus d'un millier de toiles et de dessins, est régulièrement exposée en France et à l'étranger.