Après avoir tenté sans succès de participer à l’Expédition d’Égypte, Jacques-Joseph côtoie d’anciens membres de l’Expédition de 1798. Parmi eux, Joseph Fourier, nommé préfet de l’Isère en 1802, devient son protecteur. Également autodidacte dans le domaine des langues, il nourrit la passion pour les langues orientales de son jeune frère grâce à sa riche bibliothèque. En plus du latin et du grec, Jean-François apprend l'hébreu, l'arabe, le syriaque et l'araméen. Dès 1805, il s’attèle à l’éthiopien et au copte sur les conseils du seul membre oriental de la commission d’Égypte, le moine grec d’Égypte dom Raphaël de Monachis qui le convainc de la complémentarité de ces langues.

La découverte de la Pierre de Rosette (1799) dont des copies circulent dans les milieux savants et l’intérêt porté par son frère aîné à son déchiffrement ainsi qu’aux questions de chronologie égyptienne participent assurément de la formation intellectuelle de Jean-François.

À seize ans, il lit devant les membres de l'Académie de Grenoble une communication. Il s’y prononce sur l'identité de l'égyptien et du copte, rejoignant les conclusions de Nicolas-Claude Fabri de Peiresc. Il produit également son premier mémoire scientifique, Remarque sur la fable des géants d’après les étymologies hébraïques où il conclut sur l’identité des géants nommés dans la Bible (Réphaïm) avec la personnification de phénomènes naturels redoutables en s’appuyant sur leurs noms écrits en hébreu (cote BnF NAF 20327). Le mémoire fut envoyé à Aubin-Louis Millin, garde du Cabinet des médailles et des Antiques à la Bibliothèque impériale (Cote BnF Français 24528 -24712). Correspondant épistolaire de Jacques-Joseph, Millin conseille d’envoyer Jean-François à Paris afin de poursuivre ses études orientales.

Jean-François étudie alors l’arabe, le syriaque, l’hébreu, le copte, le chaldéen, l’amharique. Il commence également le parsi, le persan, le sanscrit, le palhavi et le chinois à l’école vivante des langues orientales créée en 1795 par Louis Mathieu Langlès, conservateur du Cabinet des manuscrits. Les cours sont donnés dans les murs de la Bibliothèque. Déjà dans l’optique de déchiffrer les hiéroglyphes, il fréquente les salles de lecture et travaille sur les manuscrits coptes. Il rencontre un prêtre, Schephtichi de l’église Saint-Roch, qui lui enseigne la prononciation des lettres coptes. Il suit également l’enseignement d’Isaac Silvestre de Sacy au Collège de France.

Il fréquente assidûment le Cabinet des antiques de la Bibliothèque, où il assiste aux cours d’archéologie fondés en 1795 par Millin. Il y fait la connaissance de Léon Dubois qui lui enseigne le dessin et l’épigraphie. Ce dernier reste un collaborateur précieux dans la suite des travaux de l’égyptologue.

De retour à Grenoble en 1809, le jeune homme est nommé professeur d’histoire ancienne. La même année, il présente une première théorie sur la langue égyptienne. En 1810, il devient bibliothécaire-adjoint à la bibliothèque de la ville de Grenoble. À ce titre, il rédige, vers 1812, un catalogue des objets égyptiens du cabinet des antiques de la ville.

En 1811 est publié son premier ouvrage consacré à l’Égypte, Introduction à l’Égypte sous les Pharaons. Par l’entremise de Fourier, Jacques-Joseph est également nommé à la bibliothèque de Grenoble (1808-1815) et devient membre correspondant de l'Institut de France (1814).

Se ralliant à Napoléon lors des Cents-Jours, les frères Champollion s’attirent l’inimitié des monarchistes et sont assignés à Figeac entre 1815 et 1817. Jacques-Joseph se rend à Paris où il devient secrétaire particulier du baron Joseph-Bon Dacier, secrétaire perpétuel de l'Académie des inscriptions et belles-lettres. Jean-François circule entre Figeac et Grenoble, travaillant à sa grammaire et son dictionnaire coptes. Ils resteront inédits, interdits à la publication du fait des revirements politiques et des sympathies fluctuantes des deux frères. Ce fait explique que ses travaux sur la langue copte, pourtant poussés, soient restés dans l’ombre. Le savant s’installe définitivement à Paris en 1821 où il s’attache désormais au déchiffrement des hiéroglyphes.

Dès 1821, le travail sur la pierre de Rosette, une stèle bilingue en grec et égyptien mais gravée en trois écritures (grecque, démotique et hiéroglyphique) lui permet de déchiffrer les noms des rois Ptolémaïques sur les monuments. Il parvient à établir le plus grand nombre jamais atteint d’équivalences exactes entre les lettres des différences écritures. En 1822, il peut publier la Lettre à M. Dacier relative à l'alphabet des hiéroglyphes phonétiques, puis en 1824 son Précis du système hiéroglyphique des anciens Égyptiens, ou Recherches sur les éléments premiers de cette écriture sacrée, sur leurs diverses combinaisons, et sur les rapports de ce système avec les autres méthodes graphiques égyptiennes où il en a compris le grand principe : «l'écriture hiéroglyphique est un système complexe, une écriture tout-à-la fois figurative, symbolique et phonétique, dans un même texte, une même phrase, je dirais presque dans le même mot».

Pour éprouver sa découverte, il parcourt tout d'abord l'Europe en 1824 en quête d'inscriptions dans les musées et les collections privées. On en trouve le récit dans les trois lettres envoyées au duc de Blacas d'Aulps (1770-1839), membre de l'Académie des inscriptions et belles-lettres, qui finança le voyage. En 1826, il se rend dans le premier musée dédié aux antiquités égyptiennes en Europe, à Turin, suite à l’achat par le roi de Sardaigne de la collection Bernardino Drovetti, consul de France en Égypte. Il est le premier à dérouler le papyrus qui porte le Canon royal. Ce document s’avère très important dans l’établissement d’une chronologie utile à la datation et au positionnement relatif des règnes les uns par rapport aux autres des monuments déchiffrés (ses notes sur Manéthon NAF 20375).

De passage à Livourne, il persuade le roi Charles X d’acheter pour le musée du Louvre la collection d’Henry Salt, consul-général britannique au Caire. Cette opération entraîne la création d’un département des Antiquités égyptiennes. Champollion en est nommé conservateur par ordonnance royale en 1826 et en rédige le catalogue : Notice descriptive des monuments égyptiens du Musée Charles X. En 1827, il fait acquérir la seconde collection de Drovetti. Le Louvre devient désormais le grand musée d’égyptologie parisien, non seulement par la qualité du discours produit sur les œuvres et leur compréhension mais aussi par leur nombre.

Ce n’est qu’en 1828 que l’égyptologue obtient enfin de se rendre en Égypte dans une expédition conjointe franco-toscane, avec Rosellini ainsi que des architectes et des artistes comme Nestor L’Hôte. Il explore les sites, fait des relevés et rapporte en France nombre d’objets pour les collections du Louvre. Ses observations et relevés des sites sont compilés dans quatre volumes intitulés Monuments de l’Égypte et de la Nubie d’après les dessins exécutés sur les lieux, sous la direction de Champollion le Jeune, et publiés à titre posthume par son frère entre 1838 et 1845.

Nommé membre de l'Académie des inscriptions et belles-lettres, il devient en 1831, le premier professeur d’égyptologie du Collège de France. Il décède peu de temps après, le 4 mars 1832 à l’âge de 41 ans.

Les Manuscrits de Champollion

À la mort de Jean-François, sa veuve et sa fille sont en difficulté financière. Jacques-Joseph obtient de Louis-Philippe l’assurance d’un geste de l’État. Il avait en sa possession les manuscrits de son frère décrits dans l’inventaire successoral : « une grammaire égyptienne, une grammaire et un dictionnaire copte, trois portefeuilles de dessins de l’Égypte, seize cahiers de notes et extraits relatifs à l’histoire et aux langues, et vingt-et-un cahiers de notes et extraits relatifs également à l’histoire et aux langues ».

Sur proposition du Ministre de l’Instruction publique, François Guizot, un crédit extraordinaire de 50.000 francs est voté le 24 avril 1833 destiné à acquérir « pour le compte de l’État les manuscrits, dessins, livres annotés par feu Champollion », manuscrits conservés dans les fonds de la Bibliothèque nationale (base Archives et Manuscrits).

Nombre des travaux de Jean-François Champollion demeuraient inédits. Son frère prit en charge une partie des publications, tant qu’il eut accès aux manuscrits comme conservateur du département des manuscrits de la Bibliothèque (1828-1848) : la Grammaire égyptienne (NAF 20320-20321) et le Dictionnaire égyptien en écriture hiéroglyphique (NAF 20347-20349 et NAF 20315) sont publiés respectivement en 1836 et 1841. Les rebonds de l’affaire Salvolini et l’activité éditoriale du conservateur contribuent à sa mise en accusation pour détournement des manuscrits de son frère. Le tout se déroule dans un contexte probable de vengeance personnelle : il est destitué de ses fonctions lors de la Révolution de 1848.

Les biographes de Champollion

Tandis que Jacques-Joseph s’attelle à défendre les découvertes de son frère dans des revues et à publier ses ouvrages inédits, on note que les biographies du savant sont plus tardives : en 1887, le propre fils de Jacques-Joseph, Aimé Champollion-Figeac, rend hommage aux deux frères dans Les deux Champollion, leur vie et leurs œuvres, soulignant ainsi ce qu’ils se devaient mutuellement. En 1897, Léon de la Brière, gendre d’Aimé, consacre une biographie à l’égyptologue, Champollion inconnu-lettres inédites.

Il faut attendre 1906 pour sortir de ces hommages familiaux avec la monumentale biographie de Hermine Hartleben, Champollion, sein Leben und sein Werk (2 vol., 1200 p.), que cette autodidacte allemande passionnée d’égyptologie a rédigée. Ses nombreux voyages en France, en Suisse et en Italie et ses rencontres avec les descendants lui ont permis d’accéder à des archives inédites et de relancer l’intérêt du milieu égyptologique français pour le savant. En 1909, elle fait paraître les Lettres de Champollion le Jeune écrites lors de ses voyages en Italie et en Égypte.