José Monteiro tem uma Licenciatura e um Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores pelo Instituto Superior Técnico (IST) em 1989 e 1992 respetivamente, e um doutoramento em Engenharia Electrotécnica e Ciência da Computação em 1996 pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Obteve a Agregação em Engenharia Informática e de Computadores em 2012 pelo IST.

Ingressou no IST em 1997 como Professor Auxiliar no Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores (DEEC). Foi um dos membros fundadores do Departamento de Engenharia Informática (DEI) em 1998, onde é Professor Catedrático, tendo sido Presidente do Departamento nos anos 2019-2020.

É investigador sénior do INESC-ID em Lisboa, do qual foi diretor durante 8 anos. Publicou mais de 150 artigos científicos e participou em várias comissões executivas e de programas técnicos de eventos científicos. Recebeu o "Best Paper Awards" da IEEE Transactions on VLSI e de três conferências. Os seus principais interesses são as áreas de computação de alto desempenho, arquitetura de computadores, algoritmos paralelos, e automação de projetos eletrónicos.

É autor do livro pedagógico "Arquitetura de Computadores: dos Sistemas Digitais aos Microprocessadores" editado pelo IST, posteriormente traduzido para inglês e publicado pela World Scientific.