Seine Kunst stellt eine Verschmelzung aus heimischen, michelangelesken und antiken Einflüssen dar. Neben großen Bronze- und Marmorskulpturen bilden die Statuetten einen wesentlichen Bestandteil seines Œuvres.

Von 1544 bis 1550 war er Schüler von Jacques Dubroeucq in Mons. In seiner Werkstatt lernten viele der später bedeutenden Meister, die z. T. aus Deutschland und seiner Heimat Italien kamen (Hans Reichel, Hubert Gerhard, Adriaen de Vries, Pierre Franqueville, Pietro Tacca und andere). Der Künstler ließ sich in Florenz nieder und wurde bald der Hofbildhauer der Medici.

In ganz Europa stritt sich der Hochadel darum, Arbeiten von ihm zu besitzen. Die große Anzahl von Werken aus Giambolognas Atelier ist einzigartig. Vom Papst wurde ihm der Christusorden verliehen, vom Kaiser selbst wurde er in den Adelstand erhoben. Bis zu seinem Tod 1608 stand Bologna im Dienst der Medici in Florenz.