Hans far endte sin karriere som direktør ved Frankrikes kommissariat for atomenergi. Breton gikk på Lycée Louis-le-Grand i Paris. Deretter fikk han i 1979 diplomeksamen ved Ecole supérieure d'électricité dessuten fra Institut des hautes études de défense nationale. Han var dermed ulikt mange andre i Frankrikes politiske lederskap ikke uteksaminert fra noen eliteskole.