Er studierte Medizin und war an den Pariser Krankenhäusern, insbesondere am Hôpital Lariboisière tätig. Er wurde sowohl in Hämatologie (1974) und in Naturwissenschaften (1976) promoviert. Der ehemalige interne[2] der Hôpitaux de Paris trat als Forscher der Biochemie in das Forschungsinstitut Institut national de la santé et de la recherche médicale (INSERM) ein. Von 1988 bis 1997 war er Präsident der Commission du génie biomoléculaire, des Weiteren von 1992 bis 2004 Mitglied des Comité consultatif national d’éthique (CCNE) und von 1997 bis 1999 stellvertretender wissenschaftlicher Direktor der Abteilung sciences de la vie des Konzerns Rhône-Poulenc. Der europäische Kommissar für Forschung der Europäischen KommissionPhilippe Busquin ernannte ihn zum Vorsitzenden der Expertengruppe Sciences de la Vie (2000–2002), die im Bereich der Biowissenschaften und -technologien wirkt. Später war er Leiter der Forschungsabteilung für Genetik und Molekularphysiologie und -pathologie des Institut Cochin in Paris und einziger Kandidat für die Präsidentschaft der Universität Paris V Descartes.
Axel Kahn war Gründer und Chefredakteur der Revue Médecine/sciences (1986–1998) und Verfasser zahlreicher Schriften zu Philosophie und Ethik. Er schaltete sich umfangreich in die Debatte über Ethik ein.