José-Alain Sahel a étudié à la faculté de médecine de l'université de Paris et a effectué son internat en ophtalmologie à Paris et Strasbourg. Après un fellowship et un visiting scholarship à l'Université de Harvard (Cambridge, Boston, État-Unis), il a été nommé Professeur à l'université Louis Pasteur de Strasbourg. Il est Professeur d'Ophtalmologie à la faculté de médecine de l'université Pierre et Marie Curie, titulaire de la chaire Cumberlege de Sciences biomédicales à l'Institut d'ophtalmologie-University College of London. Il dirige un service d'ophtalmologie au Centre hospitalier national d'ophtalmologie (CHNO) des Quinze-Vingts et à la Fondation ophtalmologique Rothschild à Paris. Il a fondé et dirige l'Institut de la Vision (université Pierre et Marie Curie-UPMC/Inserm/CNRS), qui fonctionne en synergie avec le CHNO des Quinze-Vingts (plus de 250 collaborateurs).

L'activité de recherche fondamentale et clinique de José-Alain Sahel est centrée sur la compréhension des mécanismes de la dégénération rétinienne, ainsi que la conception, le développement et l'évaluation de traitements innovants pour les maladies de la rétine (neuroprotection, cellules souches, thérapie génique, pharmacologie et rétine artificielle). Le groupe de José Sahel (avec Saddek Mohand-Said et Thierry Léveillard) a été le premier à faire l'hypothèse puis à démontrer qu'une protéine produite par les bâtonnets permet la survie des cônes et donc le maintien de la vision diurne et à haute résolution. Cette protéine ainsi nommée Rod-derived Cone Viability Factor (RdCVF) fait actuellement l'objet d'études translationnelles pour l'administrer comme agent thérapeutique permettant de sauver les cônes et traiter les dystrophies cônes-bâtonnets. Lorsque cônes et bâtonnets ont dégénéré, l'optogénétique permet d'envisager de restaurer partiellement la vision. Le groupe de José Sahel avec Serge Picaud, Jens Duebel, Deniz Dalkara à l'Institut de la Vision, Botond Roska au Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research à Bâle ainsi que Ernst Bamberg (Max Plack Institute, Francfort, Allemagne) a pu démontrer que différents types cellulaires de la rétine, comme les « cônes dormants », peuvent être transformés en « photorécepteurs artificiels » par optogénétique permettant la réactivation de circuits et de voies de signalisation dans la rétine et la restauration de progrès de comportement liés à la vision.