Diplômé en médecine de l'Université de Nice et en santé communautaire de l'Université de Montréal, Pierre Fournier est professeur au Département de médecine sociale et préventive depuis 1986. Il a dirigé le Département et l'Unité de santé internationale, en plus d'être responsable de l'axe santé mondiale au Centre de recherche du CHUM. Depuis 2006, il est chercheur associé à l'Institut de recherche en santé publique (IRSPUM). Pierre Fournier a également dirigé un réseau de recherche et d'intervention en santé publique en Afrique de l'Ouest, mis sur pied en 2003 grâce à un don de 16 millions de dollars de la Fondation Bill et Melinda Gates.
En 2013, il devient le premier Doyen de l’École de santé publique de l’Université de Montréal (ESPUM).