Ancien élève de l’École Normale Supérieure, titulaire d’une thèse de doctorat de l’université Paris-Sud et d’une habilitation à diriger des recherches de l’université Joseph Fourier- Grenoble 1, François Sillion a occupé successivement des fonctions de chercheur à l’université Cornell (USA), au CNRS (à Paris et Grenoble), puis à Inria depuis 1998. Il a occupé des postes de chercheur invité au MIT (USA) et chez Microsoft Research (USA), et de professeur chargé de cours à l’Ecole Polytechnique. Il a suivi le cycle national de l’Institut des hautes études pour la science et la technologie en 2008-2009 (promotion Hubert Curien).

Ses recherches ont porté sur les techniques de création d’images de synthèse : modèles 3D, rendu « expressif », simulation de l’éclairage ; visualisation de très gros volumes de données et acquisition de données à partir d’images réelles. Il a encadré quinze thèses et publié une centaine d’articles de recherche sur ces sujets, ainsi que deux ouvrages de référence sur la simulation de l’éclairage et la modélisation numérique de l’apparence.
Il a reçu en 2009 le prix « Outstanding Contribution Award » de l’association internationale
Eurographics.

Au sein d’Inria, il a fondé et dirigé l’équipe-projet Inria ARTIS, et occupé les fonctions de président du comité des projets du centre de recherche Inria Rhône-Alpes de 2000 à 2007, avant de diriger ce centre de recherche de 2007 à 2014. Comme Directeur général délégué
à la science d’Inria, il a notamment développé des mécanismes de soutien à des projets de recherche exploratoires et des programmes transverses ou inter-disciplinaires en soutien de la stratégie scientifique de l’institut.