Né à Avranches le 29 septembre 1942 , fils de musiciens (son père était professeur de violon, sa mère professeur de piano), Jean-Luc Ponty commence le violon dès son plus jeune âge sous le regard attentif de ses parents qui enseignent tous les deux la musique. Adolescent, il quitte l'enseignement traditionnel pour travailler plus intensément le violon, ce qui lui permet d'entrer à l'âge de 16 ans au Conservatoire National Supérieur de Musique de Paris.
Excellent étudiant en musique classique, parallèlement à un début de carrière en tant que concertiste, il s'intéresse à toute forme d'expression musicale contemporaine. Sa curiosité le dirige notamment vers le jazz dont les répercussions du be bop continuent d'animer avec ferveur les clubs parisiens. En peu de temps, Jean-Luc Ponty se plonge dans l'univers de la musique noire américaine et devient, après Stéphane Grappelli, le second violoniste de jazz français reconnu sur le plan international. En 1964, à l'âge de 21 ans, il enregistre son premier album Jazz Long Playing (juin/juillet 1964) avec Daniel Humair et Eddy Louiss. Avec un son mat, rugueux et puissant, sans le moindre vibrato, il se distingue de Stéphane Grappelli et crée un style de violon radicalement nouveau qui relance l'intérêt pour cet instrument dans la musique de jazz. Les critiques de l'époque disent qu'il est le premier violoniste de jazz à être aussi intéressant et excitant qu'un saxophoniste. Il obtient le Prix Django Reinhardt. En 1967, John Lewis, du Modern Jazz Quartet (avec Ray Brown et Connie Kay), l'invite à participer au festival de jazz de Monterey, en Californie.
Le producteur du label World Pacific le remarque et le signe en exclusivité pour trois albums. C'est cette même année que paraît Sunday Walk avec Wolfgang Dauner, NHOP et Daniel Humair. En 1969, c'est en Californie qu'il découvre le tout-électrique et le binaire. Il travaille avec Frank Zappa qui lui composera un album (King Kong) et avec son propre groupe Experience (George Duke, John Heard, Dick Berk) avec lequel il enregistre The Jean-Luc Ponty Experience. Il joue à nouveau au festival de Monterey avec cette fois le Modern Jazz Quartet et le George Duke Trio, ainsi qu'en soliste avec le big band de Gerald Wilson. On le retrouve aussi au festival de Concord en Californie, et à Los Angeles avec Lalo Schifrin et un orchestre symphonique. Élu meilleur violoniste par tous les magazines, sollicité de toutes parts, il participe à l'album Honky Château d'Elton John en 1972.
Il s'installe aux États-Unis en 1973, à Los Angeles, et fait partie du groupe The Mothers of Inventions de Frank Zappa (Hot Rats). En 1974, il entre dans le Mahavishnu Orchestra de John McLaughlin avec lequel il tourne et enregistre deux albums. À partir de 1975, il ne se produit pratiquement plus qu'en leader. Il signe un contrat avec Atlantic Records qui lui garantit une indépendance artistique totale, la maison de disques n'ayant aucun contrôle sur le déroulement des projets.
J.L.P. Productions, Inc. démarre à cette époque, et ne deviendra un label à part entière qu'en 2002. Parmi ses premiers albums, Aurora et Imaginary Voyage jeteront les bases de son style, celui d'un véritable compositeur, violoniste virtuose certes, mais utilisant avec autant de bonheur les claviers, et les synthétiseurs notamment. De la musique classique, Ponty conserve les climats orchestraux et les couleurs sonores. Du jazz, l'art des soli improvisés. Du rock, l'énergie brute, le rythme carré et le goût de la recherche électronique. En 1984, un vidéo-clip est tourné par Louis Schwarzberg pour Individual Choice (il est un des premiers artistes avec Herbie Hancock à disposer d'un clip).
Dès 1986, il se produit également en soliste avec le New Music Ensemble de Pittsburgh, le Radio City Orchestra de New York, et avec les orchestres symphoniques d'Oklahoma City, Montréal, Toronto et Tokyo, qui interprètent ses compositions. En 1988, il découvre la scène world parisienne et engage des musiciens africains. Un album naîtra de cette rencontre en 1991, Tchokola, ainsi qu'une collaboration à long terme, puisque Guy Akwa Nsangué et Moustapha Cissé jouent avec lui depuis cette époque. S'ensuivent de nombreuses tournées avec son groupe de 1997 à 2000, en Russie, en République de Géorgie, dans divers pays d'Europe de l'Est aussi bien que de l'Ouest. Un album live enregistré en public à l'Opéra de Dresde (Allemagne) paraît courant 2002.
En janvier 2003, Jean-Luc Ponty tourne en Inde pour la première fois, 7 concerts dans 6 villes pour le Global Music Festival organisé par le violoniste Indien L. Subramaniam. Il est accompagné de son bassiste Guy Nsangué Akwa, a joué avec l'orchestre de Subramaniam et le batteur Billy Cobham qui participe également à cette tournée. En plus du groupe, il joue régulièrement en duo et en trio : en 2004, tournée de Rite of Strings (+ Al Di Meola et Stanley Clarke) ; en 2005, tournée de Trio! (+ Stanley Clarke et Béla Fleck) ; le 10 octobre 2006, retrouvailles pour un concert unique avec Philip Catherine (+ William Lecomte) et concerts en duo acoustique avec le pianiste Wolfgang Dauner (avec qui Ponty avait souvent joué dans les années 1960).
En 2007 sort un nouvel album du groupe, The Acatama Experience, qui donne l'occasion au violoniste de retrouver Allan Holdsworth et Philip Catherine en invités. La même année, le Rite of Strings se réunit à nouveau pour tourner aux États-Unis, en Amérique du Sud et en France, puis JLP & His Band entament un série de concerts sur plusieurs continents qui continue jusqu'à fin 2008 pour jouer la musique du nouvel album. En 2015, il initie une nouvelle rencontre avec Jon Anderson sous l'intitulé Anderson Ponty Band. L'album Better Late Than Never paru cette année là est accompagné d'une tournée. Au menu : des reprises du groupe Yes et des compositions originales de Ponty.
