Auguste Piccard blev født ind i en akademisk familie i Basel den 28. januar 1884 og blev uddannet der og på Polytechnic i Zürich. Fra 1907 underviste han i Zürich, var tidligt interesseret i luftfart og studerede balloners adfærd. I 1922 gik han til universitetet i Bruxelles som professor i fysik, hvor han blev til 1954 (undtagen i krigsårene, som han tilbragte i Schweiz). Han ønskede at undersøge fysikken i stratosfæren, et område, som var uden for rækkevidde af følsomme automatiske instrumenter indtil fremkomsten af elektronik og kontinuerlig radioovervågning fra jorden. Med støtte fra det belgiske Fonds National de la Recherche Scientifique konstruerede Piccard i 1930 en brintballon med en lufttæt kabine til at transportere en observatør op i stratosfæren. Med denne ballon (kaldet FNRS) nåede han i 1931-1932 rekordhøjder på over 50.000 fod. Dermed blev en ny æra for videnskabelig udforskning indledt. Manglende midler forhindrede hans deltagelse i yderligere flyvninger.

I 1937 vendte Piccard sig mod dybhavsforskning og udviklede bathyscaphe’en, som var en undervandsanalog til hans stratosfæreballon. Med støtte fra den belgiske fond begyndte arbejdet igen, men blev afbrudt af krigen. Den første bathyscaphe, FNRS 2, blev således først færdiggjort i 1948. Den bestod af en stærk kugleformet kapsel af støbt stål med plexiglasvinduer, der blev støttet af en let konstrueret flyder fyldt med petroleum. Som i en luftballon blev den lodrette bevægelse kontrolleret ved at frigive ballast eller støttevæske. I bathyscaphe’en blev ballast af jernskud fastholdt af elektromagneter, der blev aktiveret og frigivet ved at afbryde strømmen. Dykninger ud for Dakar i 1948 beviste systemets anvendelighed.

I 1950 blev fartøjet overdraget til den franske flåde, og en ny bathyscaphe, FNRS 3, blev bygget. Den var oprindeligt under Piccards ledelse og benyttede trykkapslen og meget væsentligt udstyr fra FNRS 2. Men vanskeligheder med franskmændene og de kontakter, som Piccards søn, Jacques, tog i Italien, førte til, at Piccard byggede en tredje bathyscaphe, Trieste, med schweiziske og italienske midler i 1952-1953. Den nye bathyscaphe lignede i alt væsentligt FNRS-fartøjerne, men havde mange forbedringer, bl.a. en kapsel af smedet stål. Et vellykket dyk på mere end 10.000 fod blev gennemført ud for Capri i 1953. Manglende midler hindrede forskningen indtil 1957, hvor der blev modtaget støtte fra den amerikanske flåde. Efter en evaluering blev Trieste købt og sendt til San Diego. I 1960, med en forstærket observationskapsel og øget opdrift, dykkede bathyscaphe 35.800 fod ned til bunden af Challenger Deep i Marianergraven ud for Guam, verdens dybeste kendte hul.

Fra 1954 levede Piccard en aktiv pensionering i Lausanne, hvor han døde den 24. marts 1962. Det meste af Trieste’s arbejde efter 1953 blev ledet af Jacques Piccard.