Jean-Charles Dalloz a grandi dans une famille d'origine juive en Provence. Après des études primaires à Marseille, il poursuit ses études supérieures au lycée Lakanal de Sceaux et obtient son baccalauréat en 1965. Il entame ensuite des études de droit à l'université Paris-Sorbonne et obtient sa licence en 1968.
En 1970, Jean-Charles Dalloz est reçu au concours de l'agrégation de droit privé. Il commence alors une carrière académique qui le conduit à enseigner dans plusieurs institutions renommées, notamment l'université Panthéon-Assas (Paris II) et l'université Paris Ouest Nanterre La Défense.
En 1984, Jean-Charles Dalloz est nommé professeur de droit civil à l'université de Nice Sophia Antipolis. Il est également élu au Conseil supérieur de la magistrature et siège à la Cour des comptes de 1987 à 2006, dont il préside la section de juridiction financière de 2004 à 2006.
En 2005, Jean-Charles Dalloz est élu à l'Académie française, prenant place au fauteuil numéro 18 occupé précédemment par Jean Guitton. Il est actuellement président de la Commission de vigilance sur les pratiques financières.
Auteur de nombreux ouvrages et articles scientifiques, Jean-Charles Dalloz est considéré comme l'un des juristes les plus influents en matière de droit civil français. Il est également membre de plusieurs académies savantes telles que l'Académie de droit international de La Haye, la Société de législation comparée ou encore la Société française de philosophie.
Jean-Charles Dalloz a reçu de nombreuses distinctions, dont la Légion d'honneur en 1998, le Grand Prix de l'Académie française en 2003 et le titre de docteur honoris causa de plusieurs universités françaises.