Jean-François Joanny a commencé sa carrière au CNRS où il a occupé un poste de chargé de recherche au sein du laboratoire de physique de la matière condensée du Collège de France à Paris, puis à Lyon. À son arrivée à Paris à l’université Pierre-et-Marie-Curie (UPMC), il est devenu directeur du laboratoire de physique de l’Institut Curie, fonction qu’il a occupée jusqu’en 2012, avant de devenir direteur général de l'Ecole supérieure de physique et chimie industrielles de la ville de Paris (ESPCI). Ses activités de recherche portent depuis sur la biophysique de la cellule et les processus cellulaires fondamentaux, la mécanique et la croissance des tissus et la physique du cancer en décrivant ces phénomènes biologiques à partir du concept de matière active.