Figeac-ban született 1790. december 23-án. Tizenhét éves korában jelent meg első tudományos dolgozata, és ekkor készítette el világtörténeti időrendi táblázatát. Beszélt héberül, arabul, perzsául, kínaiul, görögül és szanszkritül. 1822-ben kezdett az angol Thomas Young kartus-elméletével foglalkozni. A keretbe foglalt jelekről már Young feltételezte, hogy azok uralkodók neveit jelentik; Champollion legnagyobb jelentőségű munkája, az egyiptomi hieroglifák megfejtése és a teljes hieroglif ábécé összeállítása volt az ún. rosettei kőtábla segítségével. A kő V. Ptolemaiosz Epiphanész fáraó uralkodása idején kelt, Kr.e. 196-ban, s ugyanazt a szöveget tartalmazza hieroglif, démotikus és görög írással. A szövegben szereplő királynevek összevetése volt a kulcs a megfejtéshez. Kleopátra és Ptolemaiosz nevéből azonosította a p, t, o, l és e betűket, s ezek alapján a többit is. Az a-l-?-sz-e-?-t-r-? betüsorból Nagy Sándor egyiptomi nevét, az Alkszentroszt fejtette meg, felismerve, hogy a magánhangzók sokszor kimaradnak. Ezek azonban mind idegen nevek voltak. Amikor Abu Szimbelből kapott egy négybetűs kartust, amely a görög hatás előtti korból eredt, azt ?-?-sz-sz-nek olvasta. Az első hieroglifát a nap jelének vélte, ez kopt nyelven: ra. A második jegyet m-nek tippelve, a kor nagy királyának, Ramszesznek a nevét kapta. Így bebizonyította, hogy a régi neveket is betűírással írták, kopt nyelven. 1822-ben tette közzé világraszóló felfedezését. Két év alatt majd valamennyi hieroglifát megfejtette, s megállapította, hogy piktogramokat is alkalmaztak. 1824-ben írta meg A hieroglifák pontos rendszere című könyvét. 1828-ban végre Egyiptomba utazhatott. 1831-ben a College de France professzora lett, s az ő számára hozták létre itt az első egyiptológiai tanszéket. Munkáját azonban nem fejezhette be: 41 éves korában szívrohamban meghalt.
