Diplômé Docteur ès Sciences, François Davoine soutient en 1957[2] une thèse sur l'émission électronique secondaire des métaux soumis à des contraintes mécaniques[3],[4].
Professeur à l'INSA de Lyon de 1962 à 1966[5], et professeur invité à l'Université Laval à Québec entre 1965 et 1966, il est ensuite directeur de l'école des Mines de Nancy entre 1966 et 1971[6].
Il occupe le poste de conseiller scientifique près l'ambassade de France à Ottawa de 1971 à 1974[7], et près l'ambassade de Washington de 1974 à 1977[8].
Il est alors professeur titulaire de la chaire de physique des solides au Conservatoire national des arts et métiers (CNAM)[9], et préside la Commission de la Recherche Scientifique au CNAM, depuis sa création.
Parallèlement, il assure les fonctions de conseiller scientifique au Ministère des Universités, Mission de la Recherche (1977-1981) et conseiller scientifique au Ministère des Affaires Étrangères (1977-1993). Il participe à partir de 1976 au comité que l'Association Bernard-Gregory crée pour l'insertion des jeunes docteurs[10].
Promu Officier des Palmes Académiques en 1981 et Officier de la Légion d'honneur en 1993[11].