Oficial de la marina, participà en l’expedició de Suez (1956). Paral·lelament a la carrera naval, estudià lletres a l’École Normal de París i el 1955 guanyà el concurs per a l’ensenyament públic superior (agrégation) en filosofia. L’any 1968 obtingué el doctorat en lletres amb la tesi doctoral Le système de Leibniz et ses modèles mathématiques. Professor d’història de les ciències a la Sorbona des del 1968, on desenvolupà la carrera acadèmica, fou influït per Leibniz, Auguste Comte, Henri Bergson, Gaston Bachelard i pels debats amb Michel Foucault i amb René Girard durant les estades com a professor visitant a la Universitat de Stanford (Califòrnia). Principal exponent a França de la filosofia cientista (en oposició a l’existencialisme i altres corrents dominats pel retorn a la metafísica o reticents al punt de vista científic), fou defensor d’una visió optimista de la ciència enfront de les visions crítiques o distòpiques, bé que fou criticat (junt amb altres filòsofs francesos) per utilitzar impròpiament terminologia i conceptes científics. Compromès en la defensa del medi ambient, proposà un “contracte natural amb la Terra” per a garantir la viabilitat dels ecosistemes actuals. Fou també un destacat i polèmic defensor del francès davant la penetració de l’anglès. La seva prolífica producció tracta una gran varietat de temàtiques i incideix sovint en qüestions de debat públic. Un dels pensadors amb més projecció (a la qual contribuïren també les freqüents intervencions en mitjans de comunicació), entre altres títols destaquen Esthétiques sur Carpaccio (1975), La naissance de la physique dans le texte de Lucrèce (1977), Les cinq sens (1985, premi Médicis d'assaig), L’hermaphrodite (1987), Petite Poucette (2012), Le gaucher boiteux. Puissance de la pensée (2015) i C’etait mieux avant (2017). El 1990 ingressà a l’Académie Française. Rebé el premis Meister Eckart de la Universitat de Colònia (2012) i Dan David de la Universitat de Tel-Aviv (2013), a més del títol de gran oficial de la Legió d’Honor (2010) i la Gran Creu de l’orde nacional del Mèrit de França (2015).