​Diplômé de la faculté de Pharmacie de l'Université Paris-Descartes (1980) et de l'Institut d'Administration des Entreprises de la Sorbonne (1983), Jean-Marc Grognet est titulaire d'un doctorat de Pharmacologie moléculaire (Université Paris-Descartes, 1984) et d'une habilitation à diriger les recherches (1998).

Jean-Marc Grognet fait ses « premiers pas » au CEA, au Service de Pharmacologie et d'Immunologie et au Service Hospitalier Frédéric Joliot jusqu'en 2000. Puis il rejoint la direction de la Recherche Technologique de l'Institution en qualité de directeur scientifique et directeur de recherche, spécialiste des biotechnologies. En 2008, il est appelé à la Direction générale de la compétitivité, de l'industrie et des services du Ministère de l'économie, des finances et de l'industrie en tant que sous-directeur en charge du secteur « Industries de santé, de la chimie et des nouveaux matériaux ». A la suite de cette mission, il revient au CEA où il dirige de 2011 à 2014, l'Institut de Biologie et de Technologie de la Direction des Sciences du Vivant du CEA. A partir de 2013, il est aussi directeur du programme transverse des technologies pour la santé du CEA. Sa mission, favoriser l'émergence de projets innovants répondant aux besoins des industriels et des partenaires cliniques, fonction qu'il exerce toujours avec la direction de l'Institut d'Imagerie Biomédicale.