Diplômé de l’École Polytechnique en 1982 puis de l’École Nationale Supérieure des Mines de Paris, il débute sa carrière au sein de SNCF en 1984 et devient directeur d’établissements conduite puis exploitation. En 1992, il est nommé responsable de la formation conduite à la direction du transport, puis devient directeur délégué fret à Lille de 1996 à 2000. Il rejoint ensuite la présidence de SNCF pour créer la direction des opérations. En 2003, il est Directeur Régional à Lille, en charge notamment de l’activité TER. Il rejoint Fret SNCF en 2006, successivement comme directeur de la production et du service puis du pôle Chimie-Transports spéciaux et Lotissement. Directeur Opérations et Processus (OPUS) de 2010 à 2013, il prend ensuite la tête de la Direction de la Circulation Ferroviaire en juillet 2013, intégrée au sein de SNCF Réseau à mi-2015. Jean-Claude Larrieu prend en 2018 la Direction de la Zone de Production Nord-Est Normandie.