Luc Montagnier nació en Chabris (Francia) el 18 de agosto de 1932. El futuro médico biólogo y virólogo, después de completar un doctorado en medicina en la Universidad de Poitiers, en 1967 se inició sus primera investigaciones en virología, dedicandose especialmente el estudio de los mecanismos de replicación de los virus de ARN; posteriormente se interesó en los virus de ARN oncógenes (es decir, capaces de inducir tumor), analizando en particular los cambios bioquímicos que ocurren dentro de las células infectadas por ellos.
En 1972 fue nombrado Jefe de Oncología Viral del Instituto Pasteur; dos años más tarde se convirtió en director del Centro Nacional de Investigación Científica, CNRS.
Era el año 1982, cuando un médico del Hôpital Bichat de París, el Dr. Willy Rozenbaum, pidió Montagnier poner sus habilidades al servicio de una búsqueda sobre la posible causa de un nuevo y misterioso síndrome retroviral: el síndrome de inmunodeficiencia adquirida, que luego sería conocido como SIDA (Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida).
En 1983 un grupo de investigadores dirigidos por Montagnier, a través de una biopsia de los ganglios linfáticos de uno de los pacientes de Rozenbaum, llegó a descubrir el virus al que se le da el nombre de LAV, el virus asociado a la linfadenopatía (lymphadenopathy-associated virus).
Al año siguiente, un grupo de investigadores estadounidenses dirigido por el doctor Robert Gallo, jefe del laboratorio del Instituto Nacional del Cáncer (NCI), confirmó el descubrimiento del virus, pero había cambiado su nombre por el virus T-linfotrópico humano de tipo III (HTLV-III).
No mucho tiempo después surgió una acalorada disputa internacional entre Luc Montagnier y Robert Gallo sobre la autoría del descubrimiento: los hechos dieron razón entonces los franceses, aunque quedó claro que fue el grupo de Gallo el que demostró que el virus causaba el sida.
En 1986 Montagnier logró aislar una segunda cepa del HIV (acrónimo inglés de Human Immunodeficiency Virus, virus de inmunodeficiencia humana), llamado HIV2 más extendido en África: por este descubrimiento fue galardonado con el Premio Albert Lasker para la investigación médica.
En el año 2000 recibió el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica, compartido con Robert Gallo.
Profesor en el Instituto Pasteur de París, presidente de la Fundación Mundial de Investigación y Prevención del SIDA, Montagnier recibió en 2008 el Premio Nobel de Medicina.
Hoy en día Montagnier se mantiene activo en proyectos de prevención del SIDA, y en la búsqueda de una vacuna eficaz contra esta enfermedad.