Bougainvilles Vater war Notar. 1752 schrieb Bougainville ein mathematisches Werk über Integralrechnung und wird daraufhin 1756 in die Royal Society in London aufgenommen. Im selben Jahr geht er mehrere Jahre als Assistent eines Generals nach ( Québec ) wo Krieg mit Großbritannien herrscht.
1764 begründet er eine Kolonie auf den Falkland-Inseln die aber zwei Jahre später an Spanien abgetreten werden muss.
Im selben Jahr 1766 erhält er von der französischen Regierung den Auftrag als erster Franzose Welt zu umsegeln. Im November sticht er der Fregatte „ La Boudeuse “ von Brest aus in See begleitet von Naturforschern Astronomen. Auf der drei Jahre dauernden Fahrt er die Südsee -Inseln Tahiti Samoa und Vanuatu und entdeckt nach fast 200 Jahren die Salomonen neu. Die nördlichste dieser Inseln erhält Namen Bougainville .
Nach ihm wurde fernerhin eine Pflanzengattung die Bougainvillea . Sein Reisebegleiter auf der Weltumseglung der Philibert Commerson - der übrigens auf die Fahrt als Mann verkleidete Dienerin mitnahm - benannte vierzehn Arten umfassende Gattung die teils aus Sträuchern und teils Kletterpflanzen besteht nach seinem Kapitän.
Bougainvilles ausführlicher Reisebericht Description d'un voyage autour du monde von 1771 verhilft mit seinem idealisierten Bild der als Edlen Wilden den Thesen von Jean-Jacques Rousseau zu weiterer Popularität und inspirierte Diderot zu seinem Essay Supplément au voyage de Bougainville einer Verteidigungsschrift der sexuellen Freiheit.
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