Детство прошло в осаждённом Париже (эпоха религиозных войн во Франции). В то время его отец работал в Лувре и участвовал в создании Королевской площади в столице; он был назван Генрихом IV «художником королевских конюшен» и выполнял множество декоративных и кустарных работ. Симон помогал отцу, очень рано овладел мастерством и уже в четырнадцать лет писал по заказу портрет знатной дамы, притом — в Лондоне. В 1611 году — Симон в свите французского посольства в Константинополе, где он пишет по памяти портрет султана Ахмеда I. Пейзажи, восточные костюмы, тюрбаны, караваны, китайские шелка, индийские хлопчатобумажные изделия навсегда запомнились художнику. В ноябре 1612 года Вуэ отплывает на галере в Венецию, где изучает живопись Тициана, Веронезе (его любимый художник), Тинторетто. В начале 1614 года он обосновывается в Риме. У него многочисленные заказчики, среди них кардинал Барберини, который будет выбран папой под именем Урбана VIII в 1623 году. Итальянский период еще называют «тёмным периодом» мастера, потому что Вуэ находится под влиянием «караваджизма» (сам Караваджо уже к тому времени умер в 1610 году), — продолжается этот период у Симона до 1627 года. в 1626 году он женится на Виржинии да Веццо (1606—1638), юной римлянке, которая была его моделью и ученицей, а позже — талантливой художницей и матерью его десяти детей. В конце 1627 года Вуэ возвращается в Париж, получает квартиру и мастерскую в Лувре. С 1630 года Вуэ — Первый художник короля; он руководит мастерской королевских шпалер. Следуют многочисленные заказы на росписи, оформления и картины для замков, церквей, частных домов знати, как в Париже, так и в загородных резиденциях. Интересно, что Вуэ умер в осаждённом Париже (это была эпоха Фронды) в 1649 году. Его слава со временем померкла. В XIX веке он был почти забыт.