Пьер Файе учился в Высшей нормальной школе, работал с 1977 по 1979 год в Калифорнийском технологическом институте, затем в ЦЕРН. В настоящее время директор по исследованиям в CNRS, он работает в Laboratoire de Physique Théorique de l'ENS (LPTENS). С 1997 года член-корреспондент Академии наук.
В основном известный своими работами в области суперсимметрии, он ввел идею суперсимметричных партнеров (фотоно для фотона, глюино для глюона и т. д.).
Вместе с Жаном Илиопулосом он также представил механизм спонтанного нарушения суперсимметрии, названный механизмом Файе-Илиопулоса.