Ursprünglich aus Avignon stammend, entdeckte er dank seiner Eltern (sein Vater war Ingenieur und seine Mutter Literaturprofessorin) schnell das Theater. Im Alter von sechs Jahren traf er zufällig Agnès Varda, die ihn für den Kurzfilm besetzte, den sie damals in Avignon drehte. Der Kurzfilm heißt 7 Zimmer Küche und Bad.

Nach seinem Abitur ging er nach Paris, um Theaterwissenschaften am Cours Périmony zu studieren. Anschließend trat er in das Nationale Konservatorium für Dramatische Kunst ein, wo er von 1997 bis 2000 in den Klassen von Stuart Seide und Jacques Lassalle studierte.

2003 spielte er in Le jour du destin und erhielt eine Nominierung für die Molières 2004 als männliche theatralische Entdeckung. Neben dem Theater ist er in mehreren französischen Fernsehserien zu sehen, meist für eine Episode, aber er hatte auch wiederkehrende Rollen, wie in der Serie Commissaire Valence, die auf TF1 ausgestrahlt wurde, mit Bernard Tapie in der Titelrolle.

Loïc Corbery erhält den Swann d'Or beim Filmfestival von Cabourg 2014.