Estudió en la École polytechnique, donde se convirtió en ingeniero en 1808.

Sirvió en las tropas imperiales en España desde 1810 a 1812, en el ejército Aragón comandado por Suchet, distinguiéndose en el asalto al fuerte de Francolí (Tarragona); y nuevamente en Francia en 1814.

Antoine Becquerel tuvo tres hijos: Louis Alfred Becquerel (1814-1866), médico, autor de obras sobre la detección de enfermedades en la orina.

Alexandre Edmond Becquerel (1820-1891), físico; contribuyó a la obra de su padre.

Su nieto fue el famoso Henri Becquerel, premio Nobel de física descubridor de la radiactividad.