Fils d’un artiste peintre et d’une musicienne américaine, Jacques Monod (1910-1976) obtient sa licence en 1931 et, après avoir enseigné à la faculté, obtient son doctorat en sciences naturelles en 1941. Entre-temps, il a accompagné un voyage de Charcot au Groenland (1934), effectué un stage à la station marine de Roscoff et un autre auprès du généticien Thomas Hunt Morgan au California Institute of Technology (1936). Mélomane accompli, il dirigea des orchestres symphoniques pendant son séjour aux États-Unis.
Pendant la Seconde Guerre mondiale, il s’engage tôt dans la Résistance, puis dans le commandement militaire français.
Après la Libération, il intègre l’Institut Pasteur en tant que directeur de laboratoire dans le département d’André Lwoff. Il y devient en 1954 directeur du département de Biochimie cellulaire.
Avec François Jacob, il démontre en 1961 l'existence d'une molécule permettant la réalisation du matériel génétique sous forme de protéine : un gène opérateur déclenche ou arrête le fonctionnement du gène de structure de la cellule. Cela conduira ensuite à la découverte de l’ARN messager. Leurs travaux sont couronnés par un prix Nobel de physiologie ou médecine en 1965, partagé avec André Lwoff « pour leurs découvertes concernant le contrôle génétique des synthèses enzymatiques et virales ».
Ces recherches, accomplies avec l’aide de la biochimie, la génétique et la microbiologie, participent au développement de la biologie moléculaire.
En 1967, il est élu professeur au Collège de France, puis en 1971 nommé directeur de l'Institut Pasteur.
Jacques Monod examine la portée philosophique, épistémologique et éthique de ses découvertes dans son essai « Le hasard et la nécessité » (1970), succès international de librairie.
L’Institut Jacques-Monod est baptisé en son honneur et poursuit des recherches fondamentales en biologie.
