Jean Piccard og hans identiske tvillingebror Auguste (som i 1931 lavede den første stratosfæriske ballonflyvning i Europa) blev født i Basel den 28.Januar 1884. Deres far, Jules Piccard, var leder af Institut for kemi ved Universitetet i Basel. Han fik en ph.d. i organisk kemi fra Det Svenske Teknologiske Institut i 1909. Han arbejdede på universitetet i Munich fra 1910 til 1914 og vendte derefter tilbage til Sverige for at undervise på universitetet i Lausanne indtil 1916. Efter et år i hæren blev han lektor ved University of Chicago, Illinois i 1916. Mens han var der, mødte Piccard sin kone og partner inden for forskning, Jeannette Ridlon (selv en identisk tvilling), og de giftede sig i 1919. Fra 1919 til 1926 underviste de begge på University of Lausanne og vendte derefter tilbage til USA. Fra 1926 til 1929 underviste han i organisk kemi ved Massachusetts Institute of Technology (MIT). Piccard blev en naturaliseret amerikansk statsborger i 1931.
i 1913, mens han stadig var i Sverige, lavede Jean Piccard sin første ballonstigning sammen med sin bror Auguste. I 1933 designede han og Auguste det stratosfæriske gondol århundrede af fremskridt, bygget af Chemical Corporation til Chicago verdensudstilling. Jean Feliks ledede et forskergruppe på den første flyvning i århundredet af fremskridt og gennemførte undersøgelser af kosmiske stråler. Den 23. oktober 1934 tog han og hans kone Jeanette den anden stigning i århundredet af fremskridt fra Dearborn, Michigan, og nåede en højde på 57.979 fod. Under denne flyvning udførte de yderligere kosmisk stråleforskning og testede også et flydende iltsystem. Som et resultat af hans eksperimenter spillede Piccard en vigtig rolle i udviklingen af en flydende iltkonverter til brug i balloner og højtflyvende fly.
i 1936 udviklede og lancerede Dr. Piccard den første plastfilmballon, som var forløberen for alle moderne balloner. Han udtænkte også de første flere balloner, og i 1937 lavede den første bemandede stigning i en og klatrede til 11.000 fod ved hjælp af en klynge på 92 balloner fastgjort til en metalgondol. Begyndende i 1945 arbejdede Piccard med ballondesigner Otto for at designe en polyethylen højhøjdeballon, der kun var 1/1000 tomme tyk. Senere udviklede han et frostbestandigt vindue til ballongondoler og fly i høj højde og et elektronisk system til tømning af ballastposer. Han var også medvirkende til designet af balloner i høj højde af polyethylen, som i 1950 ‘erne og 1960’ erne tillod vellykkede bemandede flyvninger til højder på over 100.000 fod.
Jean Piccard var Professor i luftfartsteknik ved University of Minnesota fra 1936 til sin pensionering i 1952. Han døde i Minneapolis, Minnesota, den 28. januar 1963, hans nioghalvfjerds fødselsdag.