Né le 28 août 1627, fils d'un gentilhomme poitevin, le marquis de Boisy et d'Anne Marie Hennequin. Il vit à Paris dans l'hôtel de Roannez situé dans le cloître Saint-Merri où vivent des amis de Port-Royal. Les familles de Blaise Pascal et de Roannez sont voisines et fréquentent la même paroisse Saint-Merri vers 1635. Le duc entame une carrière militaire en Catalogne puis en Flandre. Il devient lieutenant général des armées du roi et pair de France puis gouverneur du Poitou. Pendant la Fronde, période de révoltes contre la monarchie royale et la politique fiscale du ministre Mazarin menée par les nobles, la bourgeoisie et le peuple, le duc de Roannez est au service du cardinal Mazarin. Entre 1647 et 1653, une grande amitié naît avec Blaise Pascal avec lequel il est l'un des plus proches amis. Ils partagent ensemble la même passion pour les sciences. En 1653, l'entreprise de dessèchement des marais poitevins débute.
En 1654, le duc a 26 ans, Roannez est parvenu au sommet de sa carrière mondaine. Pourtant, il va rompre avec cette vie-là, influencé par son ami Blaise Pascal qui va préférer une vie de solitaire aux mondanités. En effet, le duc de Roannez se retire pour vivre dans une institution religieuse. Il vend ses biens (terres, gouvernement du Poitou…), loin de la vie politique. Il renonce aussi à se marier avec sa cousine Antoinette Louise de Mesme considérée comme « la plus riche héritière du royaume ». Parallèlement, il poursuit ses travaux scientifiques avec Blaise Pascal : dessèchement des marais poitevins, carrosses à 5 sols, canalisation de la Sèvres Niortaise et Basse Seine.
Pendant les deux dernières années de la vie de Blaise Pascal, les deux amis s'intéressent à ces questions scientifiques : perfectionnement des horloges, construction des machines à vapeur, recherches sur le vide et la pesanteur de l'air, dessèchement des marais poitevins, carrosses à 5 sols. Ils fréquentent des milieux marqués par des questionnements intellectuels, culturels et religieux.
En 1662, la première route des carrosses à 5 sols reliant l'hôtel des Roannez et la maison de Blaise Pascal est réalisée. Ami fidèle de Blaise Pascal avec sa poursuite des projets scientifiques et aussi la défense des jansénistes, le duc de Roannez accompagnera son ami dans ses épreuves jusqu'à sa mort. Après la mort de Blaise Pascal, le duc de Roannez participe à l'élaboration de la première édition des Pensées de Blaise Pascal avec la famille Périer. En 1664, il invente un premier modèle de chaise de poste (chaise de poste : voiture hippomobile : véhicule à deux roues destiné au transport d'une personne tirée par un cheval) présenté au roi en 1664 et il obtient le privilège royal pour 30 ans.
Ses principales entreprises vont durer : les carrosses à 5 sols s'arrêtent en 1691, le privilège de fabrication des chaises roulantes en 1694.
Roannez meurt près de Merri-sur-Seine le 4 octobre 1696 sur les lieux de son travail de canalisation de la Seine entre Troyes et Nogent.