Jean-Marie Tarascon est un spécialiste de la chimie/électrochimie du solide. Il est professeur à l'université de Picardie Jules Verne à Amiens où il dirige le Laboratoire de Réseau sur le Stockage Électrochimique de l'Énergie (FR CNRS 3459). Cependant l'essentiel de sa carrière s'est déroulé aux États-Unis, d'abord à Cornell University (1980), puis à Bell Laboratory et à Bellcore jusqu'en 1994. Ses travaux ont d'abord porté sur quelques propriétés électroniques de phases de Chevrel ainsi que sur leur aptitude à insérer ou deinsérer des ions alcalins.

À la fin des années 1980, Jean-Marie Tarascon dirige le groupe de chimie de Bellcore et participe aux résultats obtenus sur les cuprates supraconducteurs à haute température critique, le rôle de la non stoechiométrie en oxygène, des substitutions cationiques, du magnétisme ou de la modulation des structures. Il revient toutefois à l'électrochimie des solides et devient un spécialiste mondialement reconnu : on lui doit la mise au point d'une batterie à ions lithium, basée sur un nouveau système tout plastique, actuellement commercialisée. Ses récents travaux, démontrant un mécanisme nouveau de réactivité du lithium vis-à-vis d'oxydes, sulfures, nitrures et fluorures, illustrent son désir constant de sortir des dogmes scientifiques bien établis.

Il a été professeur invité au Collège de France sur la Chaire annuelle de Développement durable-Environnement, énergie et société (2010-2011) et vient d'être nommé Professeur au Collège de France sur une Chaire pérenne.