Jens Boyesen var knyttet til utenrikstjenesten fra 1949, bl.a. som rådgiver ved FNs generalforsamlinger; han var ambassadør bl.a. ved NATO og OEEC i Paris, i Brussel og ved EF og OECD.
Han vokste opp i en embetsmannsfamilie og gikk på høyere skole på Hamar, der hans far var rektor på lærerskolen. Etter examen artium 1937 studerte han jus. Han kom under krigen med i Hjemmefronten og ble, i en alder av 22 år, knyttet til Kretsen i Hjemmefrontens ledelse. I 1944 måtte han flykte og kom til Stockholm, der han ble sekretær ved den norske legasjon.
Etter hjemkomsten i 1945 tok Boyesen juridikum 1947 og var et år dommerfullmektig. Men 1949 ble han ansatt i Utenriksdepartementet, der han særlig fungerte som rådgiver for Norges deltakelse i FN. Han ble 1951 statssekretær og var bl.a. formann for Norges delegasjon i FNs generalforsamling.
En av hans andre hovedoppgaver i departementet var Norges deltakelse i NATO. Det var således ikke unaturlig at han i 1954 ble utnevnt til statssekretær i Forsvarsdepartementet. Der ble han imidlertid bare et knapt år, før han ble ambassadør ved Norges faste delegasjon til NATO i Paris. Han var dessuten akkreditert til Organisasjonen for europeisk økonomisk samarbeid, (OEEC, senere OECD). Han var den yngste ambassadør som er utnevnt i Norge.
Etter åtte år i Paris vendte Boyesen 1963 tilbake til Utenriksdepartementet, igjen som statssekretær hos utenriksminister Halvard Lange. Ved regjeringsskiftet høsten 1965 ble han stilt til rådighet for Utenriksdepartementet for forskjellige oppdrag.
1968 ble han ambassadør ved Den faste norske delegasjon i Genève og dermed representant ved Det europeiske frihandelsforbund (EFTA) og andre internasjonale organisasjoner. Boyesen var i 1972 diplomatisk rådgiver for den norske delegasjon til den første store internasjonale miljøvernkonferanse i Stockholm og tok også dette emneområde med seg i sin videre virksomhet.
1973 ble Boyesen utnevnt til ambassadør ved Det europeiske økonomiske Fellesskapet (EØF, nå EU) i Brussel. Her fikk han bl.a. et viktig spesialoppdrag i forbindelse med Norges tilknytning til International Energy Agency (IEA). Saken ble kontroversiell i Norge på grunn av Norges dobbeltstilling som vestlig industriland og som oljeprodusent. Boyesen fremforhandlet en særavtale om Norges tilknytning til IEA.
1977 vendte han tilbake til Paris, som ambassadør ved OECD, der han ble inntil 1986.
De to arbeidsområder, sikkerhetspolitikk og økonomisk samarbeid, ble hans viktigste arbeidsområder. Han var en pådriver for utvikling av internasjonalt samarbeid, og hevdet at vi må “være rede til å gi slipp på noe av vår illusjon om nasjonal frihet” til fordel for effektive internasjonale fredsorganer. Ved en annen anledning sa han at “suverenitetsbegrepet må renses for gammel religion og nasjonalistiske følelser”.
Boyesen var knyttet til Arbeiderpartiet og var to ganger på tale som statsråd, men hadde etter eget utsagn ikke den nære tilknytning til det innenrikspolitiske liv som var en forutsetning for å drive utenrikspolitikk.
Boyesen var i en lang periode med på å utforme norsk utenrikspolitikk, særlig i 1950-årene. Han var internasjonalist og arbeidet for at Norge i høyest mulig grad skulle delta i forpliktende internasjonalt samarbeid.