Entré à la Comédie-Française en 1984 ; sociétaire de 1990 à 1999.

Après des études au Conservatoire national supérieur d'art dramatique, Jean-Luc Bideau fait ses débuts au TNP dans La Résistible Ascension d'Arturo Ui de Bertolt Brecht et Roses rouges pour moi de Sean 0'Casey, dans les mises en scène de Jean Vilar. Il travaille ensuite avec Peter Brook, Raymond Rouleau, Pierre Debauche et Roger Planchon.

De retour chez lui, à Genève, il participe à l'éclosion du jeune cinéma suisse des années 70, en tournant avec Alain Tanner (La Salamandre, Jonas qui aura 25 ans en l'an 2000), Michel Soutter (James ou pas, Les Arpenteurs) et Claude Goretta (L'Invitation). C'est le début d'une belle carrière cinématographique : sa filmographie comporte un nombre important de titres, dont État de siège de Costa Gavras, Le Dernier Tango à Paris de Bernardo Bertolucci, Belle d'André Delvaux, Projection privée de François Leterrier, Et la tendresse ? Bordel ! de Patrick Shulmann, Tout feu tout flamme de Jean-Paul Rappeneau, Y a-t-il un français dans la salle et Les Saisons du plaisir de Jean-Pierre Mocky, Passion de Jean-Luc Godard, L'Inspecteur Lavardin de Claude Chabrol, Mangeclous de Moshe Mizrahi, Un cœur en hiver de Claude Sautet… Mais aussi Jean-Jacques Annaud, Laurent Nègre ou encore Noémie Saglio. Il tourne également dans de nombreuses dramatiques pour les télévisions française, suisse et italienne.

Il n'abandonne pas le théâtre pour autant : de 1975 à 1987, il travaille notamment avec Claude Régy pour C'est beau de Nathalie Sarraute et Les gens déraisonnables sont en voie de disparition de Peter Handke ; il joue Travesties de Tom Stoppard sous la direction d'André Steiger ; Pierre Boutron le met en scène dans Le Jour et la nuit d'Elie Pressmann ; Lucian Pintilié le dirige dans Il faut passer par les nuages de François Billetdoux. Pendant plusieurs années, il poursuit un travail avec sa femme, le metteur en scène Marcela Salivarova : ensemble, ils ont notamment fait découvrir en Europe un jeune auteur australien, Steve Pears, avec L’Élocution de Benjamin Franklin et présenté L’Évangile de Saint Marc devant cinq mille personnes, dans le cadre du Palexpo de Genève.

Jean-Luc Bideau entre à la Comédie-Française le 1er octobre 1988. Il y crée d'abord le rôle de Cordenbois dans La Cagnotte de Labiche, mise en scène par Jean-Michel Ribes, puis joue le comte Almaviva dans Le Mariage de Figaro, mis en scène par Antoine Vitez. Il a également créé au Petit Odéon Le Mobile d'Aurora, adapté du roman d'Erich Hackl et mis en scène par Marcela Salivarova, Naïves hirondelles de Roland Dubillard mis en scène par Pierre Vial au Théâtre du Vieux-Colombier et Intrigue et amour de Schiller mis en scène par Marcel Bluwal. Son dernier rôle à la Comédie-Française est celui de Sutter dans Le Ping-Pong d’Arthur Adamov (Théâtre du Vieux-Colombier).