Alcanzó el grado de Doctor en Ciencias en 1901, siendo profesor de química en la misma universidad hasta 1909.

Durante la I Guerra Mundial fue movilizado y encargado de la vigilancia de las vías férreas, antes de participar en la búsqueda de gases militares (fosgeno y el gas mostaza) y explosivos.

Este descubrimiento proporcionó a la química orgánica un método nuevo de síntesis que se conoce con el nombre de reacción de Grignard.

En 1912 fue galardonado con la mitad del Premio Nobel de Química por sus estudios en la química de los alcoholes mediante la reacción Grignard.

Bajo su dirección y con grandes aportaciones suyas, fue editado el Traité de chimie organique (Tratado de química orgánica, 23 vols., 1935-1954).