Janine Cossy a fait ses études à l'Université Champagne-Ardenne à Reims, et elle y a  effectué une thèse en photochimie sous la direction du Prof. Jean-Pierre Pète. Après un séjour postdoctoral de deux ans chez le Prof. Barry M. Trost, à l'Université du Wisconsin (États-Unis), elle revient à Reims où elle devient, en 1990, directrice de recherche au CNRS. La même année, elle est nommée professeur de chimie organique à l'ESPCI Paris. Les recherches de Janine Cossy portent sur la synthèse de produits naturels et de molécules biologiquement actives (principalement avec des propriétés antitumorales et anti-inflammatoires) et sur le développement de méthodes de synthèse sélectives dans des domaines variés (photochimie, chimie radicalaire, réarrangements, couplages organométalliques, réactions enzymatiques, etc.). À l’heure actuelle, ses travaux s’incrivent dans le cadre de la chimie verte où elle met au point des méthodes de synthèse catalytiques utilisant des enzymes et des réactifs peu polluants. 

Ses travaux de recherche ont donné lieu à plus de 570 publications et 18 brevets. Elle a été élue à l'Académie des sciences en 2017 et à l'Académie nationale de pharmacie en 2022. Signalons qu’elle a été présidente de la Division de Chimie Organique de la SFC (à l’heure actuelle SCF), membre de la Division «Organic and Biomolecular Chemistry» à l’IUPAC. Elle a été éditrice adjointe d’Organic Letters (ACS) et, à l’heure actuelle, elles est éditrice associée de Tetrahedron et des Comptes-Rendus Chimie de l’Académie des sciences. Elle est la cofondatrice de deux entreprises, CDP-Innovation et Acanthe Biotech.