Hijo del político y escritor Salvador Sanfuentes Torres y Matilde Andonaegui González, Juan Luis Sanfuentes nació en Santiago el 27 de diciembre de 1858. Tras fallecer su padre en 1860, fue criado por su hermano Enrique Salvador Sanfuentes, quien era diez años mayor que él. Realizó sus estudios en el Instituto Nacional, y luego en la Universidad de Chile, en donde siguió la carrera de Leyes. Recibió su título de Abogado en 1879. Varios años después de haber egresado, contrajo matrimonio con Ana Echazarreta, con quien tuvo cinco hijos.

En 1915, tras una larga carrera política como parlamentario y ministro, la Coalición conformada por el Partido Conservador, el Partido Nacional y el Partido Liberal Democrático, lo proclamó candidato a la presidencia, debiendo enfrentar a Javier Ángel Figueroa Larraín, candidato de la Alianza Liberal. Al no obtener ninguno de los candidatos la mayoría absoluta, el Congreso resolvió otorgarle la victoria a Sanfuentes, constituyéndose en el único candidato liberal democrático en llegar a la presidencia.

Su gobierno se caracterizó por continuas rotativas ministeriales provocadas por las cambiantes mayorías parlamentarias. Sin embargo, este rasgo fue una constante durante todo el periodo parlamentario.

Enfrentado a una complicada situación internacional, Sanfuentes logró mantener una política de neutralidad frente a la Primera Guerra Mundial (1914-1918), tal como había prometido durante su campaña. Para cumplir con su propuesta debió resistir tanto a las presiones de sus propios partidarios, mayoritariamente germanófilos, como de las potencias aliadas (Inglaterra, Estados Unidos, y Francia), naciones con las que Chile mantenía estrechas relaciones comerciales y financieras. Una vez finalizado el conflicto, el país ingresó a la Liga de las Naciones (1919).

En el contexto de la creciente agitación social del movimiento obrero, el gobierno procedió a la promulgación de varias leyes sociales.

Con respecto a la educación, se llevó a cabo un vasto programa de construcción de escuelas públicas, se edificó un establecimeinto de alimentación para los niños pobres de educación primaria (1918), se promulgó la ley que dio vida a la Universidad de Concepción (1919), y se decretó la Ley de Instrucción Primaria Obligatoria (1920), que tuvo entre sus más activos impulsores a Pedro Aguirre Cerda, durante su desempeño como ministro de Justicia e Instrucción Pública en 1918.

En 1919, el nuevo arzobispo de Santiago, Crescente Errázuriz, puso fin a la política de intervención electoral de parte de la Iglesia en favor del Partido Conservador, debiendo enfrentar la oposición no solo de este conglomerado, sino que también del clero y los obispos. Tal decisión tuvo consecuencias inmediatas en la elección presidencial de 1920, en la que se enfrentaron Luis Barros Borgoño por la Unión Nacional y Arturo Alessandri Palma por la Alianza Liberal, resultando elegido este último por un estrecho margen.

Tras hacer el traspaso de mando el 23 de diciembre de 1920, Juan Luis Sanfuentes se retiró de la vida pública, estableciéndose en su fundo Camarico, en Talca. Falleció el 16 de julio de 1930.