1740. augusztus 26-án született Vidalon-des-Annonay városban, és újításaival először a családi papírgyárat virágoztatta fel.

Az anyagi biztonság tette lehetővé, hogy Étienne-nel a repülés titkait kutassák. Joseph először egy magas épület tetejéről ugrott le a maga készítette ejtőernyővel, és a nézők legnagyobb megdöbbenésére épségben ért földet. Ezután kezdtek léggömböt fabrikálni, amelyet először hidrogénnel akartak megtölteni.

A gáz azonban gyúlékonynak bizonyult, tárolni sem tudták, így a meleg levegő felé fordultak. Lévén papírgyáruk, első léggömbjüket is ebből az anyagból készítették, de az kigyulladt. A következő töltés közben szabadult el. Mivel a város lakosai már-már ördöngösséggel gyanúsították őket, értesítették kísérleteikről a Francia Akadémiát.

Találmányukat 1783. június 5-én mutatták be nyilvánosan: a 11 méter átmérőjű, vászonból és papírból készült, 245 kg súlyú, 800 köbméteres ballon hatalmas nézősereg jelenlétében emelkedett a magasba Annonay vásárterén.

A léggömb másfél kilométer magasra szállt fel, majd tíz perccel később és másfél kilométerrel odébb épségben földet ért.

A testvérek ekkor még azt hitték, hogy a titok nyitja a füstben rejlik, ezért a levegő melegítésekor nedves fát és ócska cipőt is égettek a minél sűrűbb a füst, annál jobb elv alapján.

A kísérletet augusztus 27-én egy hidrogénnel töltött gömbbel ismételték meg Párizsban. Csodával határos módon a rendkívül tűzveszélyes anyaggal töltött gömb nem robbant fel, amikor égő fáklyák mellett vontatták helyére, csak az okozott zavart, hogy a 25 kilométerrel távolabb landoló léggömböt a parasztok a gonosz művének vélték, és megtámadták.

A fivérek következő, immár 13 méter átmérőjű ballonját 1783. szeptember 19-én XVI. Lajos király jelenlétében bocsátották fel. A kosárban szorongtak a világ első légi utasai: egy kacsa, egy tyúk és egy birka. Mindannyian épségben landoltak, így az is kiderült, hogy a repülés nem árt az élő szervezeteknek. A kakas ugyan kicsit megviseltnek látszott, de a beható vizsgálat tisztázta: nem a magasság ártott neki, hanem az, hogy a birka rálépett.

Montgolfier fivérek ballonja

Ember először 1783. november 21-én szállt fel, a bátor Pilatre de Rozier és Francois Laurent, Arlandes márkija mintegy fél óra alatt kilenc kilométert tett meg Párizs fölött. Maguk a feltalálók nem igyekeztek életüket a tudomány szolgálatában kockára tenni, és mint később kiderült, igazuk volt: amikor egy évvel később Joseph mégis beszállt egy ballonba, annak szövete elszakadt, és ő súlyos sérüléseket szenvedett.

A testvérek még 1783-ban a Francia Akadémia tagjai lettek, majd nemességet és évjáradékot kaptak. Joseph más téren is sikeres feltalálónak bizonyult, ő alkotta meg a hidraulikus kost (vízkalapácsot), egy vízemelő erőgépet. 1796-ban a találmányt eladták egy angol gyárnak, ahol elfeledték, a porosodó tervrajzot csak 1824-ben találta meg, majd "fel" egy angol mérnök.

A testvérek neve ezután már nem forgott a köztudatban, ez is hozzájárult ahhoz, hogy a forradalom zavaros időszakában is békében éltek, majd haltak meg, Joseph 1810. június 26-án.