贝德诺尔茨出生于西德北莱茵-威斯特伐利亚州的诺伊恩基兴。1968年进入明斯特大学学习化学，1972年转学物理学，1976年获硕士学位后赴瑞士联邦理工学院(ETH Zurich)深造，在著名固体物理学家卡尔·亚历山大·穆勒和海尼·格拉尼希的联合指导下从事钙钛矿氧化物的晶体生长和表征研究，1982年获博士学位。同年他加入IBM苏黎世研究实验室，成为穆勒领导的研究组的一员，开始了两人富有成果的合作。

当时超导研究领域已陷入低谷，自1973年发现Nb₃Ge的超导转变温度为23K后，十几年间超导临界温度没有实质性提高，BCS理论框架下电声耦合机制似乎给Tc设定了约30K的上限。贝德诺尔茨在穆勒的指导下，将研究方向锁定在过渡金属氧化物，特别是含铜的钙钛矿结构化合物上。他系统地制备和测试了大量铜氧化物陶瓷样品，这项工作需要极大的耐心——每个样品的制备、烧结、结构表征和低温物性测量都需要数天时间，而大多数样品并不表现出超导性。

1986年1月，贝德诺尔茨在一组组成为La₂₋ₓBaₓCuO₄的陶瓷样品中观测到了电阻在35K左右急剧下降的迹象，随后他们测量了迈斯纳效应——超导体排斥磁场的特性，确认了这是真正的超导转变。1986年9月，他们谨慎地以"可能的高温超导"为题在相对不太知名的《德国物理学期刊》上发表了研究结果。这一发现迅速引发了一场全球范围的"淘金热"，几个月内，美国休斯敦大学朱经武研究组、中国科学院物理研究所赵忠贤研究组、日本东京大学等相继发现Tc更高的钇钡铜氧(YBa₂Cu₃O₇)超导体，Tc达到93K，首次突破液氮温度(77K)，使超导应用的成本大幅降低。

1987年，贝德诺尔茨与穆勒共同获得诺贝尔物理学奖，年仅37岁的他成为历史上最年轻的诺贝尔奖得主之一。获奖后，贝德诺尔茨继续在IBM苏黎世研究实验室工作，研究领域包括高温超导、氧化物薄膜和复杂金属氧化物的物性。他获得了众多荣誉，包括德国联邦十字勋章、美国物理学会詹姆斯·C·麦高第新材料奖等，是德国利奥波第那科学院院士、美国国家科学院外籍院士。贝德诺尔茨性格谦逊，始终将高温超导的突破归功于整个研究团队的努力和穆勒的远见卓识。