Йозеф Кирле родился в Шердинг-на-Инне, в провинциальном городе Верхней Австрии в 1880. Его отцом был Джон Кирле, выходец из семьи, которая оставила след в истории Англии и упоминание о которой ещё можно встретить в названии улиц и школ. Джон приехал в Австрию вместе со странствующим театром. Он влюбился в девушку, принадлежавшую династии местных фармацевтов и остался в Австрии. 

Йозеф учился в средней школе в знаменитом 1200-летнем бенедиктинском монастыре Кремсмюнстера и в медицинской школе в Граца, столицы австрийской провинции Штирия, которую окончил в 1904. После этого он продолжил изучение патологии в Вене, где работал под руководством открывшего менингококк Антона Вейксельбаума.

Как патолог Йозеф выполнил ряд превосходных работ, в том числе посвящённых изменениям поджелудочной железы при диабете и болезням яичек, которые принесли ему известность, а затем обратился к изучению дерматологии. 

В 1906 Кирле присоединился к Эрнесту Фингеру, заведующему кафедрой сифолидологии и дерматологии Венского университета. Под руководством Фингера он развился в талантливого дерматовенеролога. В 1913 стал доцентом, а в 1918 был назначен экстраординарным профессором кафедры. Неоднократно в 1915, 1917 и 1922 Кирле предлагали возглавить кафедры и клиники в Базеле, Фрайбурге и Инсбруке. Но несмотря на политические и экономические потрясения тех лет в Австрии, он предпочел остаться в Вене по личным и научным причинам. 

Он получил известность в среде дерматологов благодаря описанию в 1916 новой болезни, которую наблюдал у больной диабетом и которую назвал «hyperkeratosis follicularis et parafollicularis in cutem penetrams». В последствии эта болезнь, характеризующаяся гиперкератотическими папулами, получила название болезни Кирле.

В 1925 увидела свет его двухтомная работа «Гистобиология кожи», где особый акцент был сделан на описании туберкулёза кожи, саркоидоза, опухолей кожи (в т.ч. невусов), гиперкератозов и сыпи при инфекционных болезнях. Эта работа обеспечила ему почётное место среди видных дерматологов своего времени. 

Не менее важной была его деятельность в области венерологии. Он призывал к пересмотру сложившихся представлений о проституции. В 1908 на собрании  Австрийского общества по борьбе с венерическими заболеваниями он изложил данные своих исследований. Например, Кирле отверг мнение о том, что нельзя верить ничему сказанному проституткой, что любое высказывание не стоит принимать во внимание. Он ратовал за индивидуальный подход.

Кирле утверждал, что в отличие от полиции, считавшейся врагом проституток, наиболее корректное сотрудничество возможно с врачами, потому что они поддерживали желание женщин покинуть больницу, где они оказывались с лечебными или надзорными целями, и вернуться на работу. Кирле аккуратно проанализировал решения этих женщин стать проститутками. Основываясь на опросах ста женщин (сорок пять из которых были выходцами из сельской местности и пятьдесят пять из городов) в венской клинике за 10-месячный период, Кирле размышлял об их мотивах обращения к проституции и противоречил утверждению, что регулярно занимающиеся проституцией с юных лет планировали и занимались такой деятельностью.

Опровергал он и мнение о социальном происхождении проституток: у одной трети опрошенных были мелкобуржуазные корни. В этой группе история женщин, как правило была схожа: мужчины бросали молодых женщин после кратко- или долгосрочных отношений из-за известия о беременности. Когда прежняя работа переставала приносить достаточно денег, то они регистрировались в полиции и приступали к новой сфере деятельности, полагая, что смогут таким образом зарабатывать деньги и «вести хорошую жизнь». По словам Кирле, эти женщины считали проституцию способом поддержать себя. Одна из опрошенных объяснила, что она приходила в полицейское управление и сообщала о начале или прекращении своей деятельности в зависимости от занятости на картонной фабрике.

Также Кирле описал трёх возрастных проституток, которые после «продолжительной деятельности» выходили замуж. Их возвращение в проституцию было необходимо только для того, чтобы поддержать своих мужей, которые заболели и больше не могли работать.

Кирле также публиковал свои заметки о проституции не только в научной литературе. Так в 1917 в «Иллюстрированной австрийской криминальной газете» он опубликовал историю, как женщина стала проституткой, её экономический статус и что она ожидает от будущего. Она посещала консерваторию, но успехов не имела. Затем встретилась с лейтенантом, который обещал на ней жениться. После наступления беременности офицер её бросил, а родители отреклись от неё. Эта женщина работала в известном венском борделе Киенингера (переулок Гутенберга, 23) уже в течение 3 лет и беспокоилась о времени, когда внешность больше не позволит ей зарабатывать деньги. Из рассказа также следовало, что надзирающая за борделем полиция не пыталась переубедить женщину, когда она впервые пришла регистрировать свою новую деятельность.  

Кирле изучал различные методы борьбы с сифилисом: он экспериметировал с сальварсаном, препаратами йода, тифоидной вакциной и другими потенциально подходящими на роль лекарства веществами. Но настоящую известность ему принесла лихорадка, как важнейший целебный фактором в терапии сифилиса

В результате дружбы и тесного сотрудничества с психиатром Юлиусом фон Вагнером-Яуреггом он принимал участие в экспериментах по лечению прогрессирующего паралича малярией. Вагнер-Яурегг часто говорил с ним о том, что, чем раньше паралитиков начать лечить малярией, тем больше будет шансов на их излечение. Высказывал идею о том, что можно заражать малярией на предпаралитической стадии болезни. Кирле хотя и был к этому моменту одним из руководителей большой венерической клиники профессора Фингера, но особого энтузиазма в отношении нового лечения не выказывал.

Но однажды во время горной прогулки Кирле сказал Вагнер-Яуреггу, что начал применять это лечение. Кирле со всеми своими предостережениями и  убеждениями заставил, будто бы здоровых людей рискнуть жизнью. Он впрыснул им большие дозы нового Эрлиховского препарата «914» (неосальварсана) и вскоре после этого привил им малярию.

После восьми или девяти сильнейших припадков - дал им хины, а потом снова впрыснул неосальварсан. Спасённые люди не так уж страшно рисковали. Когда Кирле начинал это лечение, он знал, что многие прогрессивные паралитики внезапно умирают в разгаре припадка малярии (около 2-3%). Но безумие всё равно привело их к смерти.

Вагнер-Яурегг и Кирле в начале 1920-ых были номинированы на Нобелевскую премию, но их кандидатуры некоторыми членами комитета были отклонены из-за сомнительной этической стороны экспериментов. К тому времени, когда Вагнер-Яурегг получил Нобелевскую премию, разделить славу уже было не с кем - Кирле к этому времени уже умер. 

По словам современников Кирле имел характер учёного, учителя и джентльмена. Его уважали на международном уровне за его академические достижения и за его выдающуюся личность. По всей вероятности, Кирле бы сменил Эрнеста Фингера на посту университетской кафедры. Но, увы, жизнь Кирле, этого похожего на цыгана, физического и интеллектуального гиганта в его вечной чёрной широкополой шляпе, в очень короткие сроки прекратила гипернефрома.