Il est le fils de Joseph Helleu, Archiviste paléographe[1], et de Nathalie Le Bourgeois[2]. Il devient après des études juridiques, docteur en droit en 1908. Il se marie en 1909 avec Jeanne Wallon, petite-fille d'Henri Wallon. En 1911, après le concours des Affaires étrangères, il devient diplomate. Il est d'abord attaché d'ambassade à Berlin en , puis secrétaire à Tanger en . Sous-lieutenant de chasseur à pied, il est mobilisé lors de la Première Guerre mondiale, avant d'être attaché au cabinet de René Viviani de à , puis remis à disposition.
Il est ensuite secrétaire d'ambassade à Athènes en 1923, Moscou en 1924, 1927-1930, puis mis à la disposition du Haut-commissariat en Syrie de 1930 à 1933. Devenu Ministre plénipotentiaire : il est délégué à la Résidence générale de France au Maroc de 1933 à 1936, dans les Pays Baltes, à Tallinn, en 1936, à Prague en 1939 et à Téhéran, la même année, et en à Athènes.
Nommé délégué général de la France libre au Levant le , succédant au général Georges Catroux, il est placé à la tête des territoires sous mandat du Levant (Syrie, Liban). Malgré un accord de principe pour l'indépendance du Liban, les gaullistes tentent de maintenir le pays sous contrôle. Un conflit éclate entre les partisans résolus de l'indépendance: Jean Helleu fait emprisonner le gouvernement du Liban le . Le , la France libre était obligée, par le menace d'Angleterre et les efforts des Libanais, de libérer le gouvernement et d'accorder l'indépendance au pays.
