Ilustrador valenciano. Comenzó su formación académica en las Bellas Artes en la Real Academia de San Carlos y en la Escuela de Artesanos de Valencia y los terminó en la Lonja de Barcelona. Después de haber obtenido diversos premios como ilustrador y cartelista en Cataluña, recibió el encargo del que sería el primer cartel de las Fallas de Valencia en 1929.
En 1930 viajó a Nueva York, allí realizó una exposición en Roerich Museum. Según algunas fuentes su éxito es equiparable a la fama de maestros como Rackman y Doré. Regresó a España, y tras recibir homenajes en Cataluña, Madrid y Valencia, se estableció definitivamente en Albaida donde impulsó su casa museo que expone la colección más importante de Segrelles.
Se dedicó durante bastantes años a la ilustración de obras literarias, especialmente a raíz de Las florecitas de San Francisco (1927) y Las Mil y una noches (1932). Colaboró como dibujante en L'Esquella de la Torratxa. También colaboró como ilustrador en revistas inglesas (como The Ilustrated London News) y norteamericanas entre 1927 y 1936. Elaboró ilustraciones con textos al pie y con cierto sesgo narrativo en adaptaciones de Montbars el pirata y Dick Navarro el terror de las praderas.
José Segrelles se destacó en la técnica de la acuarela, con numerosos cuadros en varias iglesias, museos y otros sitios que le dieron una merecida fama tanto nacional como internacional. Se destacan los diecinueve cuadros del retablo del altar mayor de la Iglesia de Santa María de Onteniente, diversas obras en el Monasterio de Sancti Spiritu de Gilet, Enguera, Algemesí, Carcagente, Albaida (donde su casa se convirtió en el Museo Segrelles) y en el Museo del FC Barcelona.
Entre otros galardones recibió, a título póstumo, la Medalla de Oro al Mérito del Trabajo.