Né à Sancy dans les premières années du VIIe siècle, fils d’un haut fonctionnaire royal de Clotaire II, on le connaît aussi sous le nom de Dadon ou Audouin. Particulièrement pieux dès son enfance, il rencontra en 610 saint Colomban, de passage chez son père, qui lui prédit, ainsi qu’à ses frères, qu’« ils seraient bienvenus devant Dieu et devant le monde », et qui joua un rôle important dans sa vocation future.

Eduqué à l’abbaye bénédictine Saint-Médard de Soissons, il entra par la suite à la cour de Clotaire II. Le successeur de ce dernier, Dagobert Ier, dont le règne débuta en 629, choisit immédiatement Ouen comme référendaire (chancelier). Là, il rencontra saint Eloi, avec qui il se lia d’amitié.

Ordonné prêtre en 634 par l’évêque de Mâcon, Dieudonné, il fonda deux ans plus tard avec ses frères l’abbaye Saint-Pierre de Rebais, dans le diocèse de Meaux, sur des terres octroyées par le maire du palais Erchinoald. Puis, après la mort de Dagobert Ier en 639, il quitta la cour pour se concentrer sur des études théologiques. En 641, il fut nommé évêque de Rouen : c’est à ce moment qu’il choisit le prénom Ouen.

Evêque sage et fidèle, il lutta avec succès contre le paganisme et contre la simonie, et restaura la discipline du clergé. Il permit l’essor du monachisme, participant à la fusion du colombanien avec le bénédictin, et aida saint Wandrille à fonder Fontenelle et saint Philibert à fonder Jumièges. Entre 657 et 664, il fut l’un des principaux conseillers de sainte Bathilde, veuve de Clovis II et régente pour son fils Clotaire III.

Ouen fit en 675 un voyage à Rome, où il est probable qu’il rencontra le pape Adéodat II. De retour en France, il servit encore le royaume à la demande du maire du palais Ebroïn et du roi Thierry III. Malade, il mourut à Clichy le 24 août 684. On conserve notamment de lui un écrit très important : la biographie de son ami saint Eloi.