Pierre Jolicœur a été engagé par le Département de psychologie à titre de professeur en 2002 et a été titulaire de la Chaire de recherche du Canada en sciences cognitives expérimentales.

Ses travaux dans les domaines de l’attention et de la mémoire de travail ont permis de faire avancer de manière importante les champs de la psychologie expérimentale et des neurosciences cognitives. Pierre Jolicœur est l’instigateur d’un programme de recherche internationalement reconnu en neurosciences cognitives basé sur des techniques non invasives d'imagerie cérébrale.

Sa contribution à la formation des étudiants et étudiantes du Département est impressionnante. Au fil des ans, il a supervisé plus de 30 étudiants à la maîtrise, 30 doctorants, 16 postdoctorants et accueilli plusieurs stagiaires de recherche étrangers.

Chercheur engagé, il contribue depuis de nombreuses années aux activités de plusieurs centres de recherche, dont le Centre de recherche en neuropsychologie et cognition ou bien encore le Laboratoire international de recherche sur le cerveau, la musique et le son.

Élu membre de la Société royale du Canada en 2004, Pierre Jolicœur a notamment reçu le prix D. O. Hebb 2009, de la Société canadienne des sciences du cerveau, du comportement et de la cognition et le prix international de recherche Alexander von Humboldt.