Patrick Boucheron est né en 1965, à Paris. Après des études secondaires au lycée Marcelin Berthelot (Saint-Maur-des-Fossés) puis au lycée Henri IV (Paris), il entre à l'École normale supérieure de Saint-Cloud en 1985 et obtient l'agrégation d'histoire en 1988. C'est sous la direction de Pierre Toubert qu'il soutient en 1994 à l'université de Paris 1 sa thèse de doctorat d'histoire médiévale, publiée quatre ans plus tard sous le titre Le pouvoir de bâtir. Urbanisme et politique édilitaire à Milan (XIVe-XVe siècles), Rome, École française de Rome, 1998 (Collection de l'EFR, 239).
Maître de conférences en histoire médiévale à l'École normale supérieure de Fontenay-Saint-Cloud de 1994 à 1999, puis à l'université de Paris 1 Panthéon-Sorbonne à partir de 1999, il fut membre junior de l'Institut universitaire de France de 2004 à 2009. En 2009, il soutient à l'université de Paris 1 une habilitation à diriger des recherches intitulée La trace et l'aura et est élu professeur d'histoire du Moyen Âge dans cette même université en 2012. Il est, depuis 2015, président du conseil scientifique de l'École française de Rome. Il a été élu la même année professeur au Collège de France sur la chaire « Histoire des pouvoirs en Europe occidentale, XIIIe-XVIe siècle ».
Depuis la création en 1831 d'une chaire pour Jean-François Champollion, l'égyptologie constitue un domaine de recherches inscrit dans la tradition du Collège de France. Associée à une bibliothèque spécialisée, parmi plus les riches du monde, et à un important centre d'archives, la chaire Civilisation de l'Égypte pharaonique est maintenant partie intégrante du pôle Égypte et Proche-Orient anciens de l'Institut des Civilisations. L'enseignement de Laurent Coulon vise à interroger différents aspects de cette civilisation à partir d'une approche égyptologique nourrie aussi bien par l'archéologie et la philologie, s'appuyant sur des sources de première main, que par les questionnements de l'anthropologie. À côté d'une continuité apparente dans le domaine de l'organisation de la société, de la religion ou de l'art, des évolutions importantes se laissent naturellement discerner en Égypte ancienne depuis les périodes de gestation, au IVe millénaire av. J.-C., jusqu'à la fermeture des temples égyptiens et les derniers témoignages écrits attestés aux alentours du Ve-VIe s. apr. J.-C. Ainsi, certaines divinités acquièrent progressivement une place prépondérante au sein du panthéon et du calendrier liturgique égyptien en regard de la trajectoire historique du pays. Le cas du dieu Osiris, que l'on peut suivre depuis son apparition, à l'Ancien Empire, vers 2400 av. J.-C., jusqu'à son exportation dans le bassin méditerranéen, sera au cœur des premiers cycles de cours et séminaires : les enquêtes porteront sur le rôle que joue le dieu en dehors de la sphère funéraire d'une part, sur le statut et le fonctionnement cultuel des images osiriennes d'autre part.
À la chaire sont aussi associés les travaux archéologiques menés par l'équipe Sanctuaires osiriens de Karnak sur ce site de Haute-Égypte où sont fouillés et étudiés un tombeau d'Osiris et plusieurs chapelles consacrées à différentes formes de ce dieu. Par ailleurs, une attention particulière est donnée aux outils fournis par les humanités numériques ; une base de données consacrée à la statuaire égyptienne d'époque tardive est ainsi en cours d'élaboration. Enfin, la chaire vise à promouvoir des travaux historiographiques sur la discipline, notamment à travers l'édition critique des œuvres de Champollion mais aussi par le biais de l'exploitation de fonds d'archives conservés au Collège de France.