Giovanni Agnelli, conosciuto come "l'Avvocato", per distinguerlo dal nonno omonimo (il fondatore della Fiat), conosciuto come "il Senatore", in realtà si chiamava Giovanni Carlo Francesco, ed era nato a Torino il 12 marzo 1921 da Edoardo (morto prematuramente il 14 luglio 1935) e Virginia Bourbon del Monte, figlia del principe di San Faustino. Giovanissimo, Gianni (come viene confidenzialmente chiamato) entra a far parte del Consiglio Direttivo della Juventus, mentre nel frattempo completa gli studi classici (1939).
Nello stesso anno si iscrive alla facoltà di Giurisprudenza dell'Università di Torino, ma interrompe presto gli studi per lo scoppio della guerra, che lo porterà a frequentare la scuola militare di cavalleria di Pinerolo. Terminato il corso con il grado di sottotenente, nell'inverno 1941 - 1942 viene inviato a combattere sul fronte russo; successivamente trasferito in Africa del Nord, combatte in Libia e Tunisia, dove ottiene la croce al merito del valor militare. Rientrato a Torino a causa della sconfitta dell'VIII armata, nel luglio del 1943 otterrà la laurea in giurisprudenza, ed in quello stesso torno di tempo verrà chiamato dal nonno a far parte del Consiglio di Amministrazione della Fiat. Dopo l'armistizio decide di trasferirsi al sud per combattere con il Corpo italiano di liberazione, nonostate la frattura ad un piede causata in un incidente automobilistico. Anche questa volta guadagnò una croce al valor militare.
Alla fine della guerra, alla Fiat si verifica una situazione confusa e difficile, caratterizzata dall'estromissione della proprietà e dal suo deferimento alla Commissione di Epurazione, nonché dall'esautoramento della dirigenza, sostituita dai Consigli di gestione. Inoltre, il 16 dicembre 1945, muore il fondatore dell'azienda, il Senatore Agnelli. In quel frangente, e nonostante le difficoltà del momento, Gianni Agnelli viene eletto sindaco di Villar Perosa, carica che manterrà sino al 1980. Reintegrata la proprietà nel possesso della Fiat, ed affidatene le sorti nelle mani di Vittorio Valletta, Gianni Agnelli
nel 1946 viene nominato vice-presidente dell'azienda, ed un anno più tardi diventa presidente effettivo della Juventus, carica che manterrà sino al 1954. Il 29 novembre 1953, nel Castello di Osthoffen, presso Strasburgo, sposa Marella Caracciolo di Castagneto. Dall'unione nasceranno due figli: Edoardo, a New York, il 9 giugno 1954; e Margherita, a Losanna il 29 ottobre 1955.
Nel 1959 assume la presidenza dell'IFI, la "cassaforte", che detiene tutte le partecipazioni della famiglia, e nel 1963 diventa amministratore delegato della Fiat, della quale assumerà la presidenza il 30 aprile 1966. A pochi giorni dalla nomina a presidente Agnelli firmerà a Mosca l'accordo per la fornitura "chiavi in mano" di un grande stabilimento automobilistico destinato ad avviare la motorizzazione di massa in Unione Sovietica. Agnelli resterà presidente effettivo della Fiat sino al febbraio 1996; in questo lungo periodo si dedicherà totalmente all'azienda, salvo una breve parentesi - fra il 1974 ed il 1976 - durante la quale svolgerà anche l'incarico di presidente della Confindustria.
Nel 1991 il presidente della repubblica, Francesco Cossiga, lo nomina Senatore a vita.
Divenuto presidente onorario della Fiat, gli ultimi anni della sua vita sono funestati da gravissimi lutti: nel 1997 muore il nipote Giovanni Alberto, considerato il suo successore naturale, ed il 15 novembre 2000 perde la vita il figlio Edoardo. Egli farà ancora in tempo, nel settembre 2002, ad inaugurare con il presidente Ciampi, la pinacoteca Giovanni e Marella Agnelli. Colpito da male incurabile, morirà a Torino il 24 gennaio 2003.