Natif de Thetford Mines (Québec), René Doyon a obtenu son baccalauréat et sa maîtrise en physique  à l’Université de Montréal, suivi d’un doctorat en astrophysique au Imperial College of Science and Technology and Medecine à Londres (Angleterre) en 1991. Il est présentement professeur titulaire au département de physique de l’Université de Montréal et Directeur de l’Observatoire du Mont-Mégantic qui comprend son télescope de 1.6m ainsi qu’un centre de recherche en astrophysique expérimentale d’envergure nationale et internationale. 

Ses principaux champs de recherche sont l’étude des exoplanètes – planètes à l’extérieur du système solaire – ainsi que le développement d’instrumentation astronomique d’avant-garde spécialisée dans la détection et la caractérisation d’exoplanètes.  Il fait partie de l’équipe scientifique qui a obtenu la première photographie d’un système planétaire multiple à l’extérieur de notre système solaire, une découverte majeure qui a fait les manchettes dans le monde entier en novembre 2008.  Il est membre de l’équipe scientifique internationale du Gemini Planet Imager,  un instrument de $23M spécialement conçu pour obtenir des clichés d’exoplanètes et qui sera en opération en 2014. Il est également co-chercheur principal du projet international SPIRou, un instrument qui permettra (en 2017) de détecter des planètes rocheuses potentiellement habitables, c’est-à-dire des planètes semblables à la Terre dont la surface est suffisamment tempérée pour y soutenir de l’eau liquide. Finalement, il est chercheur principal canadien pour le développement et la construction de l’un des quatre instruments scientifiques du successeur du télescope spatial Hubble: le futur télescope spatial James Webb (JWST), un projet international de $8 milliards dirigé par la NASA en collaboration avec l’agence spatiale européenne et l’agence spatiale canadienne. L’instrument canadien du JWST, dirigé par René Doyon, est notamment conçu pour détecter l’atmosphère d’exoplanètes et d’en déterminer la composition chimique en vue d’y détecter de l’eau et, potentiellement, de la vie via d’autres gaz marqueurs d’activité biologique tels l’oxygène et le méthane.

Ses prix et distinctions incluent le prix P. G. Martin 2009 décerné par la Société Canadienne d’Astronomie pour ‘’importantes contributions scientifiques à mi carrière’’ et, conjointement avec ses collègues et anciens étudiants Christian Marois et David Lafrenière : la Médaille d’Honneur de l’Assemblée Nationale 2011, le  prix John C. Polanyi 2010 décerné par le Conseil de Recherche en Sciences Naturelles et en Génie du Canada pour la découverte du système planétaire HR8799, le prix 2009 de la American Association for the Advancement of Science pour ‘’contribution exceptionnelle à la science’’, le titre de personnalité LaPresse/Radio-Canada en novembre 2008 ainsi que le prix de ‘’scientifique de l’année 2008’’ décerné par l’équipe des Années Lumière de Radio-Canada.