Jean-François Dion passe enfance et adolescence à Troyes, où son père et sa mère sont chirurgiens-dentistes ; il y tourne son premier court-métrage[1], puis monte à Paris en 1967. Il fréquente alors la Cinémathèque ; suit les cours d'une école de cinéma ; se lie à d'autres jeunes cinéphiles cinéphages, Luc Béraud, Patrice Leconte, Bruno Nuytten ; produit et réalise plusieurs courts-métrages, en même temps qu'il est assistant-réalisateur sur des films français et étrangers, auprès de Henri Verneuil, Edward Dmytryk, Louis Malle.
Son premier long métrage, Thomas[2], qu'il tourne en sa ville d'enfance, Troyes, avec Nicole Courcel et Michel Bouquet, sort en . Malgré un accueil critique assez favorable, le résultat commercial est médiocre et Jean-François Dion ne parvient pas à monter rapidement la production d'un second film.
Il oblique alors vers la télévision. Dans la réalisation d'abord, auprès de Jacqueline Joubert à Antenne2 notamment, puis dans la production ; et il devient en 1987 l'adjoint d'Alain De Greef à Canal+, chargé des émissions du clair et des opérations exceptionnelles. En 1991, il rejoint Michel Thoulouze au sein de MultiThématiques, ex Ellipse-Cable, dont il devient Directeur adjoint et participe à la création et au développement à l'étranger des chaînes thématiques du groupe Canal+ ; il coproduit pour leurs antennes plus de 200 documentaires, pour Planète+ notamment.