Ia dididik di Fakultas Kedokteran Strasbourg. Ia menjadi dokter bedah selama Perang Prancis-Prusia (1870—1871) dan mempraktikkan serta mengajarkan militer pengobatan sampai 1897, di mana ia menjadi anggota Institut Pasteur, Paris. Selama menjadi dokter bedah militer di Aljazair pada 1880, Laveran menemukan penyebab malaria dalam otopsi yang diadakannya pada korban malaria. Ia menemukan organisme kausatif menjadi protozoa yang dinamainya Oscillaria malariae, meski namanya kemudian diganti Plasmodium.
Laveran memiliki pengaruh kuat dalam pengembangan penelitian dalam ilmu kedokteran tropis, mengadakan kerja yang berhasil pada tripanosomiasis, leishmaniasis, dan penyakit protozoa lainnya, sebagaimana pekerjaan pentingnya pada malaria. Ia mendirikan Laboratorium Penyakit Tropis di Institut Pasteur (1907) dan Société de Pathologie Exotique (1908).
Tulisan luas Laveran termasuk Trypanosomes et trypanosomiasis (dengan Felix Masnil; 1904); Traité des fievres palustres avec la description des microbes du paludisme (1884); dan Traité des maladies et épidémies des armées (1875).