Simon van der Meer werd geboren in 1925 in Den Haag. Hij doorliep het gymnasium en studeerde vanaf 1945 technische natuurkunde aan de Technische Hogeschool te Delft. Zijn specialisatie was meet- en regeltechniek. Van der Meer studeerde af in 1952 en ging werken in het onderzoekslaboratorium van Philips (het ‘Natlab’). Daar werkte hij onder andere aan electronica voor electronenmicroscopen.
In 1956 verhuisde Van der Meer naar Genève om te gaan werken bij CERN, het kort daarvoor opgerichte Europese organisatie voor kernonderzoek. In eerste instantie hield hij zich bezig met het ontwerp van randapparatuur en hun krachtbronnen, maar gaandeweg raakte hij steeds meer geinteresseerd in het onderzoek naar deeltjes zelf. Het weerhield hem er niet van om slimme oplossingen te verzinnen voor allerlei problemen die zich bij de constructie van de deeltjesversneller voordeden.
Van der Meer kreeg in 1984 samen met Carlo Rubbia de Nobelprijs voor hun experimentele bevestiging van het bestaan van twee zogenaamde boodschapper-deeltjes: het W-boson en het Z-boson. Dit zijn deeltjes die ca. honderd keer zo zwaar zijn als een waterstofkern en na hun ontstaan meteen weer uit elkaar vallen. Gerard ’t Hooft en Martinus Veldman hadden op theoretische gronden voorspeld dat deze deeltjes de zwakke kernkracht (die ervoor zorgt dat elementen radioactief vervallen) overbrengen.
Van der Meer slaagde er samen met Rubbia in om protonen en antiprotonen te bundelen en af te koelen en ze in de versneller in Genève zodanig met elkaar te laten botsen dat het bestaan van het W- en Z-deeltje in 1983 experimenteel kon worden bevestigd. De massa klopte precies met de voorspellingen van 't Hooft en Veltman.
Simon van der Meer overleed op 4 maart 2011 in zijn woonplaats Genève.