Rođen je 1976. u Beogradu.
Kako navodi u svojoj zvaničnoj biografiji, srednjoškolsko obrazovanje stekao je u Petoj beogradskoj gimnaziji. Diplomirao je 1999. godine na Pravnom fakultetu Univerziteta Pariz 1 Panteon-Sorbona, a 2000. godine na Odseku političkih nauka Sorbone. Na istom univerzitetu završio je magistarske studije iz međunarodnih odnosa 2001. godine sa radom na temu: ’’Međunarodno priznanje slovenačke i hrvatske nezavisnosti”, a doktorsku disertaciju odbranio u decembru 2010. godine na temu: ‘’Opravdanost i opravdavanje upotrebe sile u poslehladnoratovskom periodu. Studija slučaja: Vojna intervencija NATO protiv Savezne Republike Jugoslavije 1999. godine’’.
Od 2001. do 2005. godine držao je vežbe iz Ustavnog prava i Komparativnih političkih sistema na Pravnom fakultetu Univerziteta Pariz 1 Panteon-Sorbona, a od 2006. do 2011. godine radio je na Institutu za međunarodnu politiku i privredu u Beogradu u zvanju istraživača-saradnika, navodi u svojoj biografiji. U oktobru 2011. godine izabran je za asistenta, a u februaru 2014. godine za docenta na predmetima Uvod u pravo evropskih integracija i Međunarodni odnosi na Pravnom fakultetu Univerziteta u Beogradu. Bio je član Upravnog odbora Fonda Slobodan Jovanović.
Od jula 2007. godine obavljao je dužnost savetnika ministra za Kosovo i Metohiju za međunarodno-pravna pitanja Slobodana Samardžića i bio član srpske delegacije u pregovaračkom procesu o budućem statusu Kosova i Metohije vođenim pod okriljem međunarodne posredničke Trojke.
Februara 2008. godine imenovan je za koordinatora pravnog tima Vlade Republike Srbije i na toj funkciji ostaje do izbora nove vlade na čelu sa Ivicom Dačićem.
Od 2010. do 2013. obavljao je dužnost potpredsednika Demokratske stranke Srbije, a narodni poslanik bio je od 2012. do 2013. godine.
Za predsednika DSS izabran je na trinaestoj skupštini Demokratske stranke Srbije održanoj 28. maja 2017. godine.
Na lokalnim izborima u Beogradu, marta 2018. godine, bio je kandidat za gradonačelnika, međutim, lista „Dr Miloš Jovanović – Demokratska stranka Srbije“ osvojila je 9.084 glasa ili 1,12 odsto.
U novembru 2019. osnovan je Pokret „Metla 2020“, koji je inicirao Jovanović. Istakao je da je taj naziv izabran „da bi se od građana zatražila podrška za korenite promene i čišćenje svih negativnih pojava u društvu“.
U februaru 2020. Jovanović je saopštio da je Pokret „Metla 2020“ odlučio da izađe na predstojeće izbore. Koalicija „Metla 2020“ je na parlamentarnim izborima održanim u junu 2020. osvojila 72.085 glasova (2,24 odsto) i nije uspela da preskoči cenzus.
U februaru 2022. Demokratska stranka Srbije potvrdila je da će na parlamentarne izbore izaći u okviru koalicije NADA (koju čine DSS, POKS i 25 udruženja građana), a da će Jovanović biti kandidat za predsednika Srbije.
„Uveren sam da ja kao predsednički kandidat imam ozbiljne šanse da uđem u drugi krug izbora. Kada vidim ljudi koje nas podržavaju, nisam zabrinut jer znam da će sve doći na svoje, da će naša ideja koja objedinjuje nacionalno i demokratsko pobediti, izjavio je Miloš Jovanović.“ (FoNet, 6. 2. 2022. godine)
Na predsedničkim izborima osvojio je 226.137 glasova (6,10 odsto) i zauzeo treće mesto.
Na parlamentarnim izborima kao 3. na listi „dr Miloš Jovanović – Nada za Srbiju – Srpska koalicija NADA – Nacionalno demokratska alternativa – Demokratska stranka Srbije (DSS) – Za Kraljevinu Srbiju (Monarhisti) – Vojislav Mihailović“ izabran je za poslanika u Skupštini Srbije.
U maju 2022, kada je Skupština Demokratske stranke Srbije usvojila izmene statuta kojom je predviđena promena imena u Nova Demokratska stranka Srbije, skraćeno Novi DSS, ponovo je izabran za predsednika.
