Ученият е починал в четвъртък в дома си в Париж. Професор в престижния „Колеж дьо Франс“ и член на Френската академия на науките, той е международно признат за приноса си към атомната физика и квантовата оптика.
Роден на 1 април 1933 г. в алжирския град Константин, тогава под френско колониално управление, Коен-Тануджи се премества в Париж през 1953 г., за да учи в „Екол нормал сюпериор“. Там лекциите на физика Алфред Кастлер го вдъхновяват да се посвети на изследването на взаимодействието между светлината и материята.
През 1962 г. Коен-Тануджи получава докторска степен, а през 1973 г. става професор по атомна и молекулярна физика в „Колеж дьо Франс“, където преподава до 2004 г.
Най-значимите му научни постижения са свързани с лазерното охлаждане – техника, която позволява забавяне на движението на атомите и изучаване на свойствата им с изключителна прецизност при температури, близки до абсолютната нула – минус 273,15 градуса Целзий.
През 80-те години Коен-Тануджи и колегите му разработват нови методи за охлаждане и улавяне на атоми, които допринасят за развитието на квантовата физика, атомните часовници и прецизните измервания. За тези изследвания през 1997 г. той споделя Нобеловата награда за физика с американските учени Стивън Чу и Уилям Д. Филипс.
Коен-Тануджи е автор на учебници по квантова механика и квантова оптика, използвани от студенти и изследователи по целия свят. Сред многобройните му отличия са златният медал на Френския национален център за научни изследвания през 1996 г. и званието Велик офицер на Почетния легион, присъдено му през 2010 г.