Dès sa première année professionnelle, il se fait remarquer en terminant deuxième de Créteil-Chaville, manquant de peu de devenir le successeur de Albert Bouvet, vainqueur de cette course qui s'appelait alors Paris-Tours en 1956.
Cette performance sera sans véritable suite. Il sera aligné en 1989 par Cyrille Guimard sur le Tour d'Italie, où il aidera son leader, Laurent Fignon, à s'imposer.
Sa carrière prendra fin à la fin de cette saison 1989.
Aujourd'hui reconverti, Jean-Louis Peillon tient à un magasin de cycle prêt de Rive-de-Gier[1].