Dominique Foray ist ordentlicher Professor an der EPFL, wo er den Lehrstuhl für Wirtschaft und Innovationsmanagement leitet. Sein Fachgebiet ist die Mikroökonomie der Innovation, des Wissens und der damit zusammenhängenden Institutionen. Er war als Forscher am Centre national de la recherche scientifique CNRS in Lyon tätig, Professor an der Ecole Centrale de Paris, Forschungsdirektor am CNRS und Chefanalyst bei der OECD.

Zwischen 2007 und 2010 präsidierte er die Expertengruppe Knowledge for Growth der Europäischen Kommission. Seither hat er viel zur Entwicklung des von ihm geschaffenen politischen Konzepts der intelligenten Spezialisierung innerhalb der EU beigetragen. Zwischen 2012 und 2015 war er ausländisches Mitglied der deutschen Expertenkommission Forschung und Innovation (EFI), die das Bundeskanzleramt direkt berät. Ausserdem beteiligte er sich kürzlich an den Arbeiten der Expertengruppe für den ersten Bericht über die Schweizer Forschung und Innovation.

Von 2007 bis 2015 war er Mitglied des Nationalen Forschungsrats des Schweizerischen Nationalfonds (Abteilung IV). Ausserdem ist er Mitglied im Beirat der schweizerischen Konjunkturforschungsstelle (KOF/ETHZ).

Dominique Foray ist seit 2016 Mitglied des Schweizerischen Wissenschaftsrates.