Jean Felix Piccard ja hänen identtinen kaksoisveljensä Auguste (joka vuonna 1931 teki Euroopan ensimmäisen stratosfäärin kuumailmapallolennon) syntyivät Baselissa Sveitsissä 28.tammikuuta 1884. Heidän isänsä Jules Piccard oli Baselin yliopiston kemian laitoksen johtaja. Jean Felix väitteli orgaanisen kemian tohtoriksi Sveitsin teknillisestä instituutista Zürichistä vuonna 1909. Hän työskenteli Münchenin yliopistossa 1910-1914, minkä jälkeen hän palasi Sveitsiin opettamaan Lausannen yliopistoon vuoteen 1916 saakka. Oltuaan vuoden Sveitsin armeijan kevyemmässä palveluksessa hänestä tuli vuonna 1916 apulaisprofessori Chicagon yliopistoon Illinoisiin. Siellä ollessaan Piccard tapasi vaimonsa ja tutkimuskumppaninsa Jeannette Ridlonin (itsekin identtinen kaksonen) ja he menivät naimisiin vuonna 1919. Vuosina 1919-1926 he molemmat opettivat Lausannen yliopistossa, minkä jälkeen he palasivat Yhdysvaltoihin. Vuosina 1926-1929 hän opetti orgaanista kemiaa Massachusetts Institute of Technologyssa (mit). Piccard sai Yhdysvaltain kansalaisuuden vuonna 1931.
vuonna 1913 ollessaan vielä Sveitsissä Jean Felix Piccard teki ensimmäisen ilmapallonousunsa veljensä Augusten kanssa. Vuonna 1933 hän suunnitteli Augusten kanssa Dow Chemical Corporationin Chicagon maailmannäyttelyä varten rakentaman Stratosfäärisen Gondolin Century of Progress. Jean Felix johti tutkimusryhmää edistyksen vuosisadan ensimmäisellä lennolla, joka johti kosmisten säteiden tutkimuksia. Lokakuun 23.päivänä 1934 hän ja hänen vaimonsa Jeanette tekivät Dearbornista Michiganista toisen nousun Century of Progress-tapahtumassa ja saavuttivat 57 979 jalan korkeuden. Lennon aikana he tekivät lisää kosmisten säteiden tutkimusta ja testasivat myös nestehappijärjestelmää. Kokeidensa tuloksena Piccardilla oli tärkeä rooli nestemäisen hapen Muuntimen kehittämisessä käytettäväksi ilmapalloissa ja korkealla lentävissä lentokoneissa.
vuonna 1936 tohtori Piccard kehitti ja toi markkinoille ensimmäisen muovikalvopallon, joka oli kaikkien nykyaikaisten ilmapallojen edeltäjä. Hän myös laati ensimmäisen useita ilmapalloja, ja vuonna 1937, teki ensimmäisen miehitetty nousu yhdessä, kiivetä 11,000 jalkaa käyttäen klusterin 92 ilmapalloja kiinnitetty metalli gondoli. Vuodesta 1945 alkaen Piccard suunnitteli yhdessä ilmapallosuunnittelija Otto Winzenin kanssa polyeteenistä korkean korkeuden ilmapallon, joka oli vain 1/1000 sentin paksuinen. Myöhemmin hän kehitti korkean korkeuden ilmapallogondoleille ja lentokoneille pakkaskestävän ikkunan sekä elektronisen järjestelmän painolastipussien tyhjentämiseen. Hän oli myös keskeisessä asemassa suunniteltaessa polyeteeni korkealla ilmapalloja, jotka 1950-ja 1960-luvuilla mahdollistivat onnistuneita miehitettyjä lentoja yli 100 000 jalan korkeuteen.
Jean Felix Piccard toimi Minnesotan yliopiston ilmailutekniikan professorina vuodesta 1936 eläkkeelle jäämiseensä saakka vuonna 1952. Hän kuoli Minneapolisissa, Minnesotassa 28. tammikuuta 1963, seitsemänkymmentäyhdeksäs syntymäpäivänään.