Phi-Phi, wie er von seinen Freunden genannt wurde, war der Prototyp eines Privatfahrers. Nie gehörte er einem Werksteam an, sondern bestritt mit eigenen Rennwagen zahlreiche Rennen. Seine Karriere begann 1926 mit einem Bugatti. 1927 feierte er seinen ersten Sieg beim Grand Prix de la Marne, dem 1929 weitere bei französischen Rennen folgten. Sein größter Erfolg war der Große Preis von Frankreich 1930. Mit Alfa Romeo, Maserati und Talbot trat er in den 1930ern mit unterschiedlichem Erfolg an.
Nach dem Krieg feierte er weitere Erfolge in einem Talbot, in der ersten Formel-1-Weltmeisterschaftssaison 1950 erreichte er zwei fünfte Plätze. Sein letztes Rennen, den nicht zur Weltmeisterschaft zählenden Grand Prix von Rouen, bestritt er 1953 im Alter von 56 Jahren und wurde Dritter.
Nach seinem Rücktritt blieb er dem Sport verbunden, er tauchte oft in den Boxen oder bei Treffen historischer Rennwagen auf. Étancelin starb 1981 im Alter von 84 Jahren.
