FransaParis'te doğdu. Paris Kimya ve Fizik Yüksekokulu'ndan mezun oldu.[3] 1925 yılında Radyum enstitüsünde, Marie Curie'e asistan oldu. Irène Curie'e âşık olduktan sonra, 1926 yılında evlendi. Evliliklerinden sonra ikisi de soyadlarını "Joliot-Curie" şeklinde değiştirdiler.[4][5] Marie'nin ısrarlarıyla Joliot, ikinci bir yüksek lisans derecesi ve doktora derecesi edindi. Doktora tezini radyoaktif elementlerin elektrokimyası üzerine yaptı.
Paris Bilim Fakültesi'nde ders verirken, atomun yapısı üzerine araştırmalarda eşiyle birlikte çalışarak, özellikle çekirdek incelemeleri yapmışlardır. Bu çalışmaları, 1932'de Chadwick tarafından nötronun keşfedilmesine temel oluşturmuştur. 1935 yılında boron, magnezyum ve alüminyum gibi elementlerin atom çekirdeklerinin alfa partikülleriyle bombardımanından kısa ömürlü radyo izotopların yaratılmasıyla sonuçlanan yapay radyoaktivite keşfiyle Nobel Kimya Ödülü almışlardır.
1937 yılında Radyum Enstitüsü'nü Fransa Koleji'nde profesör olmak için bırakıp, uranyum ve ağır su kullanımı yoluyla kontrollü bölünme temelli başarılı bir nükleer santral kurulumu gereksinimleri ve zincirleme tepkimeler üzerine çalışmaya başladı.[6] Joliot-Curie, Albert Einstein'ın Başkan Franklin D. Roosevelt'e gönderilen "Einstein-Szilard" mektubunda zincirleme tepkimeler konusunda başarılı bir bilim insanı olarak bahsedilen bilimcilerden biridir. II. Dünya Savaşı, Joliot'un savaş sonrası yönetimsel görevleri nedeniyle araştırmalarının hız kaybetmesine neden oldu.
Almanya'nın 1940'ta Fransa'yı işgalinde Joliot, çalışmasının belge ve materyallerini Hans von Halban, Moshe Feldenkrais ve Lew Kowarski ile birlikte İngiltere'ye kaçırabildi. Fransa işgali sırasında Ulusal Cephe üyesi olarak Fransız Direnişi'nde aktif bir rol almıştır. Joliot'un laboratuvarındaki Başyardımcısı Moureu, Paris Polis Müdürlüğü Laboratuvarları'nın başına atandı. Bütün sabotaj olaylarının incelenmesi, patlamamış bombaların, İngilizlerin paraşütle attıkları cephane ve silahlardan Nazilerin eline geçenlerin denetimi ve depolanması bu laboratuvarın göreviydi. Joliot, ara sıra eski çalışma arkadaşının ziyaretine gidiyordu. Böylece önemli ve etkin zincir oluşturuldu. Polis Müdürlüğü'ndeki cephane ve silahlar çeşitli yollardan College de France Laboratuvarları'na geliyor, oradan da direnişçilere dağıtılıyordu.[7]
Joliot'un sağlığı zaman geçtikçe kötüleşti ve 1958 yılında eşi gibi kendisi de aşırı dozda radyasyona maruz kalma sonucu ciğer hastalığından öldü.[8]
İşgalin bitmesinden sonra, Fransa Bilimsel Araştırmalar Ulusal Merkezi'nde yönetici olarak görev aldı ve 1945'te Charles De Gaulle tarafından Fransa'nın ilk Atom Enerjisi Yüksek Komiserliği'ne atandı. 1944'te Fransız fizikçiler Pierre Auger ve Jules Gueron Kanada'da Chalk River'da "İngiliz Nükleer Silah Araştırma Programı"nda çalışıyorlardı. Fransa Normandiya işgalinden kurtulunca bu fizikçiler, Frederic Joliot-Curie'ye Amerikan/İngiliz nükleer silah programı hakkında bilgi vermek için Fransa'ya döndüler. Frederic, bu bilgiyi Sovyet arkadaşlarına geçti. 1948'de Fransa Atom Reaktörü'nün yapımında bulundu. Adanmış bir komünist olarak, 1950 yılında College de France'da öğretim üyeliğini korurken, politik nedenlerden dolayı bazı görevlerinden alındı. Joliot-Curie ayrıca Russell-Einstein Manifestosu'nu 1955 yılında imzalayan 11 kişiden biridir. 1956 yılında eşinin ölmesinin ardından, eşinin yürüttüğü Sorbonne'daki Nükleer Fizik Başkanlığı görevini devralmıştır.
Frederic ve Irene, 4 Ekim 1926 Paris'te evlendikten sonra soyadlarını Joliot-Curie olarak birleştirmişlerdir. Kızları, birçok insanın onları Joliot-Curie diye adlandırırken, onların ise bilimsel çalışmalarını, Irene Curie ve Frederic Joliot diye imzaladıklarını söylemiştir.[9]
Joliot-Curie'nin kızları Helene Langevin-Joliot 1927'de doğdu. Paris Üniversitesi'nde nükleer fizikçi ve profesördü. Oğulları Pierre Joliot 1932'de doğdu. Ulusal Bilim Araştırma Merkezi'nde biyokimyacıydı. Frederic Joliot-Curie son yıllarını çocuklarının eğitim gördüğü Orsay'da nükleer fizik merkezi yaratmaya adamıştı.[2] Joliot-Curie bir ateistti.
