Angouleme-ben látta meg a napvilágot 1736. június 14-én. A College Mazarinban tanult, 1761-ben a mezieres-i katonai iskolán végzett. Hadmérnökként kilenc évet töltött Martinique szigetén, ahol a Bourbon-erőd építését vezette. Megromlott egészséggel került haza Franciaországba, ahol tudományos kutatásokat folytatott. 1777-ben a mágnestűk készítéséről írt dolgozatot, 1779-ben az egyszerű gépekről, mindkettő akadémiai díjat nyert. Őt bízták meg a Bretagne-ban tervezett hajózó csatornák terveinek felülvizsgálatával. Mivel úgy látta, az építkezés csak magánérdekeket szolgálna, nem javasolta a munkát. Emiatt koholt váddal bebörtönözték, szabadulása után ismét ezt a feladatot kapta, de nem változtatta meg a véleményét. 1784-ben a vízművek intendánsa, 1786-ban a térképtár őre lett. A forradalom kitörésének hírére blois-i birtokára vonult vissza, 1802-ben közoktatási felügyelőnek nevezték ki, 1803-ban a Természettudományos Akadémia tagjává választották. Az angol Joseph Priestley elektromos taszítási törvényét vizsgálva jutott el saját felismeréséhez. Az elektromos erők méréséhez érzékeny műszert dolgozott ki, eredményeit 1788-89-ben tette közzé. Törvénye szerint két elektromos töltés közötti erő arányos a töltések szorzatával és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével. A mágneses vonzást és taszítást is ezzel a törvénnyel írta le, s ez lett az alapja a mágneses erők matematikai elméletének, amelyet Poisson dolgozott ki. Coulomb a gépek súrlódását, a szélmalmokat, a fém- és selyemszálak rugalmasságát, a testek szilárdságát is kutatta. E célból torziós mérleget szerkesztett, ezzel mérte az elektromos és mágneses erőket is. Vizsgálta a szigetelőanyagok tulajdonságait, és megállapította, hogy az elektromosság csak a vezetők felületén terjed. Kimutatta, hogy a mágnes nemcsak a vasra, hanem más fémekre is hat. Megalkotta a mágneses és elektrosztatikus jelenségek vizsgálatának matematikai alapjait. Párizsban érte a halál. Az elektromos töltés egységét az ő tiszteletére nevezték el coulomb-nak.