J. Palionis gimė 1924 m. birželio 20 d. Mišiškėse, Alytaus rajone. 1948 m. baigė Vilniaus universitetą,1948–1951 m. mokėsi aspirantūroje, 1951–1993 m. buvo Vilniaus universiteto dėstytojas.
1953–1959 m. – Lietuvių kalbos katedros vedėjas, 1957–1961 m. – Istorijos ir filologijos fakulteto, 1970–1973 m. – Filologijos fakulteto dekanas. 1968 m. tapo habilituotu mokslų daktaru. Nuo 1970 m. – profesorius. 1984–1988 m. buvo Lietuvių kalbos komisijos pirmininkas. 1990–1993 m. žurnalo „Gimtoji kalba“ redakcijos kolegijos pirmininkas.
Mokslinių interesų sritis – lietuvių bendrinės kalbos susidarymas. Habilitaciniame darbe „Lietuvių literatūrinė kalba XVI–XVII a.“ (1967) išnagrinėta to laikotarpio lietuvių senųjų raštų kalba ir jos raida, rašyba, fonetika, morfologija, sintaksė, leksika. Už šį darbą 1972 m. jam suteikta LTSR valstybinė premija. J. Palionis parašė daug kalbotyros veikalų, recenzijų, straipsnių lietuvių kalbos kultūros klausimais.
Pirmasis lietuvių kalba parašė platų kalbotyros įvadą „Kalbos mokslo pradmenys“ (1985). Tyrė ir pirmuosius lietuviškus rankraštinius poterius, ir pirmąsias D. Kleino lietuvių kalbos gramatikas, plačiajai visuomenei pristatė pirmojo lietuviško Biblijos vertimo fragmentus.
***************
Atsisveikinimas – šv. Jonų bažnyčioje sekmadienį nuo 14 iki 20 val. ir pirmadienį nuo 10 iki 12 val. Šv. mišios – 11 val., išlydėjimas į Nemajūnų kapines – 12 val.
