Pel que fa a la seva formació, el 1916 entrà a l’École de Mines, i més tard estudià a la Polytechnique de Montpeller. Com a historiador, realitzà i dirigí recerques sobre tres grans temes: la història del pensament demogràfic (i dels mètodes de limitació de la natalitat), la història econòmica de França en el període 1900-45 i la història demograficoeconòmica global del Tercer Món, en especial, a partir del 1945 i fins als anys seixanta. Un dels seus primers treballs, Essai sur la conjoncture et la prévision économique (1935), fou de prospectiva. Assessor de diversos governs francesos, fou, des del 1945, creador i director de l’INED (Institut National d’Études Démographiques), amb seu a París, i membre del Consell Econòmic i Social de l’Estat francès. Formulà una nova ciència, la demografia social. El seu estudi Théorie générale de la population (1952-54) ha estat traduït a molts idiomes. La traducció catalana, feta per Josep M. Palacios (1964) i revisada pel demògraf Joaquim Maluquer i Sostres, fou el volum onzè de la col·lecció “Llibres a l’Abast” d’Edicions 62, dirigida per Josep Benet i Max Cahner. La segona part del volum és La població catalana, dels economistes Ernest Lluch i Eugeni Giral, que inclogué algunes notes històriques i reprengué el fil dels estudiosos Estasen, Tallada, Alzina, Perpinyà, Iglésies.
El 1952, Sauvy inventà un terme per a definir un concepte: tiers monde (‘tercer món’), en francès, paral·lel al tiers état, el tercer estat, de les societats anteriors a la Revolució Francesa. Tiers Monde i Third World són, segons ‘thirdworldtraveler.com’, els termes més àmpliament usats pels mitjans de comunicació, per sobre de sud, països no industrialitzats, països subdesenvolupats i nacions emergents.
El 1956, dirigí Le ‘Tiers Monde’. Sous-développement et développement, que fou posat al dia el 1961. Aquesta ha estat una de les primeres històries economicodemogràfiques del Tercer Món, pres com a conjunt; una història global que no passà per alt les seves grans diferències internes. El 1984 publicà una nova edició en tres volums de la Histoire économique de la France entre les deux guerres, amb la col·laboració d’Anita Hirsch. Una relectura de l’obra es troba en La vie économique des français de 1939 à 1945 (1988). La seva contribució al volum Région Languedoc-Roussillon. Économie et population (1957) fou important per a l’estudi de la Catalunya del nord de l’Albera. Doctor honoris causa per diverses universitats (entre les quals, la UB, on feu un discurs en català), escriví les seves memòries: La vie en plus. Souvenirs (1981), volum que s’afegí a De Paul Reynaud à Charles De Gaulle: scènes, tableaux et souvenirs (1972).