Ingénieur, diplômé de Supélec en computer sciences, Thierry Breton commence sa carrière en tant qu’entrepreneur dans le secteur des nouvelles technologies. En 1981, il crée aux Etats-Unis Forma Systems, une PME qu’il dirige pendant 5 ans. Il publie en parallèle plusieurs romans de science-fiction dont Softwar, vendu à 2 millions d’exemplaires et traduit dans une dizaine de langues.

En France, il conçoit puis dirige le Futuroscope, le premier parc touristique consacré aux sciences et aux nouvelles technologies, entre 1986 et 1990. En parallèle, Il est également élu conseiller régional puis vice-président de Poitou-Charentes de 1986 à 1992.

Il dirige plusieurs entreprises dans le marché des biens, ainsi que dans le secteur informatique et des nouvelles technologies. Il est directeur de la stratégie et du développement, puis directeur général de Bull, entre 1993 et 1997. Il prend ensuite la direction de Thomson Multimédia, entreprise mondiale d’électronique. En 2002, il est nommé à la tête de l’opérateur multinational France Télécom.

En 2005, il est nommé ministre de l’Economie, des Finances et de l’Industrie de la France, fonction qu’il exerce jusqu’en 2007.

Suite à ses fonctions ministérielles, il enseigne la gouvernance à la Harvard Business School.

Il devient en 2009 président-directeur-général d’Atos, société de technologie et de services numériques, jusqu’en 2019.

Il préside l’ANRT, l’Association nationale de la recherche et de la technologie, jusqu’en 2019. Il est membre de l'Académie des technologies.

En 2019, il devient le Commissaire européen au Marché intérieur. Il est en charge de l’industrie, des services, du numérique, de la défense et de l’espace, ainsi que du tourisme et de l’audiovisuel.