Es graduà en matemàtiques a l’École Normale Supérieure de París i és doctor en econòmiques per l'École des Hautes Études en Sciences Sociales (EHESS) i la London School of Economics and Political Science. Docent al Massachusetts Institute of Technology (MIT) (1993-95), membre del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) (1995-2000) i director de l’EHESS (2000), des del 2007 és professor a la Paris School of Economics. El 2013 publicà el controvertit estudi Le Capital au XXIe siècle, que a través d’una enorme acumulació de dades al llarg de 300 anys desafia l’assumpció que identifica mercats lliures i prosperitat, i argumenta que el capitalisme presenta una tendència inherent envers una concentració extrema de la riquesa a causa de l'augment molt més ràpid dels beneficis de les inversions sobre el capital respecte als beneficis produïts pel creixement econòmic. El 2002 rebé el premi al millor economista jove de França i el 2013 el premi de la fundació Yrjö-Jahnsson.
Thomas Piketty