Nato nel 1884 a Basilea, in Svizzera, da una famiglia di scienziati, August Piccard terminò i suoi studi al Politecnico di Zurigo, e qui cominciò a insegnare quando aveva appena ventitré anni. I suoi interessi furono rivolti fin dall'inizio all'aviazione e allo studio del comportamento dei palloni aerostatici. Nel 1922 fu chiamato a Bruxelles come professore di fisica, dove rimase fino al 1954, fatta eccezione per gli anni della guerra che trascorse più tranquillamente in Svizzera.
Inizialmente le sue ricerche furono indirizzate all'approfondimento della fisica della stratosfera, che allora si trovava ben al di là del raggio di sensibilità degli strumenti automatici di misurazione. Ma Piccard non si lasciò scoraggiare e, sostenuto dal Fond National de la Recherche Scientifique belga, nel 1930 disegnò un pallone a idrogeno che sosteneva una cabina a tenuta d'aria destinata a condurre direttamente l'osservatore nella stratosfera.
Quest'aerostato , noto con il nome di FNRS, raggiunse nel 1932 l'altezzzzzza di 15.000 m: fu un successo. Soltanto la mancanza di ulteriori fondi impedì a Piccard la partecipazione ad altri voli.
Affascinato non solo dagli spazi celesti ma anche dalle profondità abissali, dal 1937 Piccard si rivolse all'esplorazione dei fondali oceanici. Per scendere là dove nessuno aveva mai osatoo, ideò il batiscafo , analogo sottomarino del suo pallone stratosferico. Nuovamente aiutato dalla fondazione belga, si applicò alla realizzazione concreta del mezzo, ma la guerra bloccò i lavori e il primo batiscafo, l'FNRS II fu completato solo nel 1948. Due anni dopo fu ceduto alla Marina francese e ne venne costruito uno nuovo, l'FNRS III, molto simile al modello precedente.
Alcune tensioni nei rapporti con i francesi e nuovi contatti intrapresi in Italia dal figlio di Piccard, Jacques, portarono alla realizzazione di un terzo batiscafo, il Trieste, terminato nel 1953 grazie al finanziamento di fondi in parte svizzeri, in parte italiani. L'immersione di collaudo fu effettuata tra Capri e le isole Pontine, in Italia, e condusse gli osservatori a più di 3000 m di profondità. Ulteriori ricerche furono impedite per alcuni anni da un taglio di fondi fino a quando, nel 1957, sostanziosi contributi arrivarono dagli americani. Dopo attente valutazioni il Trieste fu acquistato dagli USA e il batiscafo fu trasferito a San Diego, in California. Nel 1960 la capsula di osservazione, notevolmente rinforzata e dotata di sistemi volti a migliorarne la galleggiabilità, scese a oltre 10.000 m, nella Fossa delle Marianne, il punto più profondo di tutti gli oceani. Piccard nel frattempo si era ritirato a condurre una vita più tranquilla a Losanna, in Svizzera, dove morì nel 1962; da quel momento fu suo figlio Jacques a coordinare e a dirigere le nuove imprese del Trieste.