Nascido em 1958 na cidade do Luxemburgo (Grão‑Ducado do Luxemburgo), François Biltgen obteve, em 1981, um diploma em Direito e em seguida, em 1982, um diplôme d’études approfondies (Diploma de Estudos Aprofundados, DEA) em Direito Comunitário na Université de droit, d’économie et de sciences sociales de l’université de Paris II Panthéon-Assas (Universidade de Direito, de Economia e de Ciências Sociais da Universidade de Paris II Panthéon-Assas France). Diplomou‑se, no mesmo ano, no Institut d’études politiques de Paris (Instituto de Estudos Políticos, França).

Inscrito como advogado no Grão‑Ducado do Luxemburgo em 1987, exerceu a profissão de advogado de 1987 a 1999. Prosseguiu igualmente, em paralelo, uma carreira política como secretário do grupo parlamentar do Parti Chrétien social (Partido Cristão Social) no Parlamento luxemburguês de 1983 a 1994, e, de 1987 a 1999, como conselheiro municipal da cidade de Esch‑sur‑Alzette (Luxemburgo), tendo sido nomeado vereador de 1997 a 1999. Estas funções valeram‑lhe a designação como membro suplente da Delegação Luxemburguesa junto do Comité das Regiões da União Europeia entre 1994 e 1999. Eleito deputado ao Parlamento luxemburguês para um mandato de cinco anos em 1994, participou ativamente nas atividades legislativas, nomeadamente ao assegurar as funções de relator de numerosos projetos de lei relativos a atos do Direito da União.

Após as eleições legislativas de 1999, foi chamado ao Governo luxemburguês e assumiu vários ministérios: foi sucessivamente Ministro do Trabalho e do Emprego, Ministro dos Cultos, Ministro para as Relações com o Parlamento e Ministro Delegado para as Comunicações, de 1999 a 2004, Ministro do Trabalho e do Emprego, Ministro dos Cultos e Ministro da Cultura, do Ensino Superior e da Investigação de 2004 a 2009, em seguida Ministro da Justiça, Ministro da Função Pública e Ministro da Reforma Administrativa, Ministro do Ensino Superior e da Investigação, Ministro das Comunicações e da Comunicação Social e Ministro dos Cultos de 2009 a 2013.

As missões desempenhadas no âmbito das suas funções ministeriais refletem‑se igualmente nas responsabilidades assumidas a nível internacional. Assim, presidiu em 2005 a várias formações do Conselho da União Europeia. Em 2005 e em 2009, François Biltgen assegurou as funções de copresidente da Conferência Ministerial do Processo de Bolonha e, de 2012 a 2013, da Conferência Interministerial da Agência Espacial Europeia (ESA).

François Biltgen foi nomeado juiz no Tribunal de Justiça em 7 de outubro de 2013 e neste exerce funções de presidente de secção desde 8 de outubro de 2024.