Учился в Художественно-промышленной школе (1875—1877) и Академии художеств (1877—1881) в Стокгольме; в 1882—1885 работал в Великобритании, в 1888—1896 — в Париже, посещал Италию, Испанию, Россию, США.
Испытав влияние импрессионизма, Цорн работал в свободной и виртуозной, почти эскизной манере, сочно и смело лепя формы широким мазком («Танец в Иванову ночь», 1897, «Тост», 1897, «Девушки в бане», 1906, — всё в Национальном музее, Стокгольм). Индивидуальность модели, своеобразие мимики, жеста, мимолетного выражения лица остро схвачены в портретах Цорна (Портрет С. И. Мамонтова, 1896, Государственный музей изобразительных искусств, Москва), богатой игрой света и тени отличаются его многочисленные офорты («Омнибус», 1891, «Мадонна», 1900). Мягкая обобщённость пластической формы свойственна созданным Цорном бронзовым статуэткам.