A urmat cursurile Liceului „Sf. Sava“ din București şi ale Liceului Militar din Iași. A urmat cursurile Școlii de Artilerie, Geniu şi Marină, la terminarea cărora i s-a acordat gradul de sublocotenent. În 1906 s-a înscris la Școala Superioară de Aeronautică şi Construcții Mecanice, de la Paris, prima de acest fel din lume, pe care a absolvit-o ca şef de promoție. S-a perfecționat la Institutul de Electricitate „Montefiore“ din Torino, la Technische Hochschule de la Charlottenburg şi la Universitatea din Liège. A lucrat apoi la Nisa, în șantierele conduse de inginerul Gustave Eiffel.

În 1907, la Salonul Expoziției organizat în Palatul Sporturilor din Berlin, a expus pentru prima oară în lume macheta unui avion fără elice, viitorul avion cu reacție. Revenit în țară, a realizat la Arsenalul Armatei din București macheta unui avion echipat cu un motor-rachetă cu combustibil solid.

În 1910, la cel de-al doilea Salon internațional de aeronautică de la Paris, a expus un avion bazat pe propulsia prin reacție (avionul „Coandă 1910“), experimentat în același an lângă Paris, la Yssy-les-Moulineaux.

În 1911 a prezentat la Reims, cu prilejul unui concurs de avioane militare, primul avion bimotor din lume. În același an, a fost angajat ca inginer la uzinele de avioane din Bristol (Marea Britanie), unde, în perioada anilor 1911–1912, a construit primul avion „Bristol-Coandă“, realizat mai târziu în mai multe variante, unul din cele mai bune avioane intrate în dotarea aviației din mai multe țări, inclusiv din România.

La uzinele „Delauney-Belleville” din St. Denis, Franța, a construit în 1916 un avion echipat cu două elice propulsive, montate la extremitatea posterioară a fuzelajului.

Numele său rămâne legat şi de fenomenul aerodinamic, cunoscut sub numele de „efectul Coandă“, brevetat în 1934 sub denumirea de „procedeu şi dispozitiv pentru devierea unui fluid într-un alt fluid“.

Preocupările sale au cuprins și prospecțiunile geologice și fizica cristalelor de zăpadă.

Invențiile sale s-au concretizat în peste 250 brevete cu aplicații în diverse domenii: construirea de prefabricate pentru locuințe pe baza unui material inventat de el, crearea unui nou sistem de transport tubular de mare viteză, preconizarea unei instalații de desalinizare a apei marine, realizarea unui tun fără recul destinat echipării avioanelor; în anii Primului Război Mondial, în condițiile lipsei de metal, a inventat rezervoare pentru hidrocarburi construite din beton armat.