Historien moderniste, il émergea au sein d’un plus vaste public lors de la parution en 1975 de son Montaillou, village occitan, qui s’insérait dans un contexte qui voit l’émergence de l’anthropologie historique. De 1973 à 1999, il occupa la chaire d’Histoire de la civilisation moderne au Collège de France. Il fut administrateur général de

la Bibliothèque nationale de 1987 à 1994.

Il fut l’un des animateurs majeurs de l’école des Annales et devint, dans les années 1970, une figure emblématique de la Nouvelle Histoire. Chercheur éclectique, il s’est également intéressé à l’histoire des régions ("Histoire de France des régions", Seuil, 2004) et a joué un rôle pionnier dans l’histoire du climat : Histoire du climat depuis l’an Mil popularisa les concepts d’optimum médiéval ou de petit âge glaciaire.