Auguste Piccard syntyi akateemiseen perheeseen Baselissa 28.1.1884 ja opiskeli siellä sekä Zürichin teknillisessä korkeakoulussa. Vuodesta 1907 alkaen hän opetti Zürichissä, kiinnostui varhain ilmailusta ja tutki ilmapallojen käyttäytymistä. Vuonna 1922 hän siirtyi fysiikan professoriksi Brysselin yliopistoon, jossa hän toimi vuoteen 1954 asti (lukuun ottamatta sotavuosia, jotka hän vietti Sveitsissä). Hän halusi tutkia stratosfäärin fysiikkaa, alueen, joka oli herkkien automaattisten mittalaitteiden ulottumattomissa elektroniikan ja maanpäällisen jatkuvan radioseurannan tuloon saakka. Belgian Fonds National de la Recherche Scientifique -rahaston tuella Piccard suunnitteli vuonna 1930 ilmatiiviiseen hyttiin tukeutuvan vetypallon, joka vei tarkkailijan stratosfääriin. Tällä ilmapallolla (nimeltään FNRS) hän saavutti vuosina 1931-1932 ennätyskorkeuden, joka oli yli 50 000 jalkaa. Näin avautui uusi tieteellisen tutkimuksen aikakausi. Rahoituksen puute esti hänen osallistumisensa uusiin lentoihin.

Vuonna 1937 Piccard siirtyi syvänmeren tutkimukseen ja kehitti bathyscaphen, stratosfääripallonsa vedenalaisen analogin. Työ aloitettiin jälleen belgialaisen säätiön avustuksella, mutta sota keskeytti sen. Niinpä ensimmäinen bathyscaphe, FNRS 2, valmistui vasta vuonna 1948. Se koostui vahvasta pallomaisesta valuteräskapselista, jossa oli pleksi-ikkunat ja jota kannatteli kevytrakenteinen kelluke, joka oli täytetty öljyllä. Kuten ilmapallossa, pystysuuntaista liikettä ohjattiin painolastin tai tukinesteen vapauttamisella. Bathyscafessa rautapainolastia pidettiin kiinni sähkömagneettien avulla, ja se vapautettiin katkaisemalla virta. Sukellukset Dakarin edustalla vuonna 1948 osoittivat järjestelmän käyttökelpoisuuden.

Vuonna 1950 alus siirrettiin Ranskan laivastolle ja rakennettiin uusi bathyscaphe, FNRS 3. Aluksi Piccardin johdolla se hyödynsi FNRS 2:n painekapselia ja monia olennaisia laitteita. Vaikeudet ranskalaisten kanssa ja Piccardin pojan Jacquesin Italiassa solmimat yhteydet johtivat kuitenkin siihen, että Piccardin poika rakensi Sveitsin ja Italian varoin vuosina 1952-1953 kolmannen batyscaphe Triesten. Se oli periaatteessa samanlainen kuin FNRS-alukset, mutta siinä oli monia parannuksia, kuten taottu teräskapseli. Onnistunut yli 10 000 jalan sukellus tehtiin Caprin edustalla vuonna 1953. Rahapula haittasi tutkimusta vuoteen 1957 asti, jolloin Yhdysvaltain laivastolta saatiin tukea. Arvioinnin jälkeen Trieste ostettiin ja lähetettiin San Diegoon. Vuonna 1960 vahvistetulla tarkkailukapselilla ja lisääntyneellä kelluvuudella varustettu bathyscaphe sukelsi 35 800 jalan syvyyteen Challenger Deepin pohjaan Guamin edustalla sijaitsevassa Mariaanien vallihaudassa, joka on maailman syvin tunnettu reikä.

Vuodesta 1954 lähtien Piccard vietti aktiivista eläkepäivää Lausannessa, jossa hän kuoli 24. maaliskuuta 1962. Suurimman osan Triesten työstä vuoden 1953 jälkeen ohjasi Jacques Piccard.