Жан-Франсуа родился 23 декабря 1790 года в городе Фижак на юге Франции. В семье из семи детей Жан-Франсуа был младшим. С детства он проявил впечатляющие лингвистические способности, так как к 16-летнему возрасту изучил 12 языков и написал научный труд «Египет при фараонах», который представил в Гренобльской Академии. В 19 лет Шампольон стал профессором истории в Гренобле. В 20 лет он уже свободно владел 20 языками, в том числе санскритом, китайским, сирийским, коптским, персидским, арамейским и другими.
Не удивительно, что предметом исследований с детства Жан-Франсуа избрал Египет, ведь в то время в 1798–1801 годах Наполеон Бонапарт совершил свою Египетскую кампанию, и во французском обществе усилилось внимание к Древнему Египту. Кстати, исследованиями Жана-Франсуа Наполеон заинтересовался лично. Когда император вернулся с Эльбы, брат Жана-Франсуа Жак-Жозеф Фижак стал его личным секретарем. Наполеон лично посещал молодого египтолога Шампольона и разговаривал с ним о древневосточных языках.
За свою приверженность Бонапарту Шампольон был выслан в ссылку, лишился профессуры и средств к проживанию в Гренобле. С 1821 года он стал жить в Париже. Все эти годы Жан-Франсуа искал ключи к расшифровке египетских иероглифов. Интерес к этим исследованиям значительно усилился после открытия Роззеттского камня. В 1824 году появился очередной труд Жана-Франсуа об исследованиях элементов древнеегипетского письма, положивший начало египтологии как науки. Кроме этого, Шампольон примерно в эти годы систематизировал египетскую мифологию.
Удивительно, но все эти значительные открытия и труды Шампольон сделал, не посещая Египет. После того как он в 1826 году впервые организовал музей египетских древностей, в 1828–1829 годах он впервые побывал в Египте и Нубии (историческая область на территории современного Египта и Судана). Во время экспедиции он собрал много археологических ценностей и изучил огромное количество надписей, однако систематизировать результаты этой экспедиции ему так и не удалось. В поездке он подорвал здоровье и умер в возрасте 41 года. После его смерти вышли шесть томов научных работ, основанных на записках и рукописях Шампольона из этой поездки. Его главный лингвистический труд «Египетская грамматика» также вышел после его смерти.