Jean-Loïc Portron débute dans les années 80 en intégrant les Ateliers Varan. En 1978, le Mozambique, nouvelle république africaine, demandent à des cinéastes connus de venir filmer les changements opérés au sein du pays. Jean Rouch a une toute autre idée. Ce cinéaste propose de former des cinéastes locaux afin qu’ils filment eux-mêmes la réalité tout en se formant au métier de réalisateur de documentaire. C’est en duo avec Jacques Arthuys, attaché culturel de l’Ambassade de France, qu’ils créent un atelier de formation au cinéma documentaire dont le principe est d’apprendre en pratiquant. Après cette première expérience, les Ateliers Varan voient le jour à Paris en 1981, date à laquelle Jean-Loïc Portron intègre la formation. En 1984, il réalise son premier documentaire. Une journée au purgatoire où l’histoire d’un homme qui apprend brutalement qu’il est père. Ce film sort en 1985. En 1986, son deuxième film « Un enfant trop difficile » dont la mère ne veut pas qu’il devienne écrivain, obtient le prix de la qualité par le Centre National du Cinéma à Paris. En collaboration avec André Van In, il codirige pour les Ateliers Varan de Johannesburg, une saga de deux épisodes autours de Chroniques sud-africaines réalisées par une douzaine de réalisateurs sud-africains qui offrent un regard unique sur la violence quotidienne du régime de l’Apartheid dans les différentes communautés qui sont accessibles à chacun d’eux. Ces chroniques obtiennent le Grand Prix du Festival Vidéo Réalité de Bruxelles en 1988 et le prix du Cinéma du Réel de Paris la même année.

Réalisateur de mérite, son film « Le Mari de la grenouille » obtient le prix FR3 du court-métrage à Clermont-Ferrand en 1989. Il est ensuite engagé par la chaine franco-allemande ARTE afin de concevoir une soirée thématique consacrée au paysage, en 1992. Il entreprend une enquête sur un paysage tranquille à Mézenc dans le Rhône-Alpes.

En 1991, commence une longue et remarquable série de 19 épisodes « Paysages » qui propose une lecture détaillée de 19 lieux à travers la France et l’Europe sous des aspects géographiques, économiques, historiques, sociaux et esthétiques. Jean-Luc Portron reçoit le Prix Ptolémée, décerné lors du Festival International de Géographie de Saint-Dié-des-Vosges en 1997.

En 1998-1999, il réalise deux numéros du magazine « Voyages, Voyages » sur l’Ecosse et sur la Norvège.

Entre 2000 et 2004, alors que la série Paysages est terminée, il se lance dans la réalisation d’une collection documentaire intitulée « Les Foyers de la Création » dans laquelle il relate une année précise sur l’histoire de plusieurs capitales artistiques et culturelles Bruges, Rome, Séville ou encore New York et Paris.

En 1996, il devient un des réalisateurs récurrents et réalise 37 opus de l’émission « Le Dessous des cartes ». Les sujets sont pour la plupart inédits et notamment trois épisodes traitant de l’histoire de l’Iran. De la Perse, entité politique très ancienne au régime du président Khatami.

En 2011, Jean-Loïc Portron réalise un métrage de soixante-dix-sept minutes. « L’énergumène » est une enquête historique qui s’interroge sur les rapports entre la religion et la science à travers l’histoire de Marthe Brossier, une femme prétendument possédée du XVIe siècle.

Dernièrement, il est sélectionné au Festival de Cannes, dans la catégorie Premier long métrage. Il réalise en effet, « Braddock America » avec Gabriela Kessler, un documentaire d’une heure quarante sur la naissance présumée des Etats-Unis modernes à Braddock, lieu où, en 1755, après la guerre de Sept Ans entre les Français alliés aux Indiens contre les Anglais menés par le Général Braddock et lorsque Carnegie y a installé la toute première aciérie du pays.