Przez pierwszych pięć lat życia mieszkał we Lwowie. Podczas wojny trafił do hitlerowskiego obozu koncentracyjnego w Auschwitz. Jego ojciec, oficer rezerwy Brygady Podhalańskiej, został rozstrzelany przez Niemców w 1943 r. Gdy wyzwolono obóz w Auschwitz, Michał miał 12 lat. Po wojnie wrócił do Lwowa. Jako że nie znalazł tam nikogo z rodziny, przeniósł się do Krakowa, gdzie spotkał matkę, z którą wyjechał do Warszawy. Tam ukończył liceum im. Stefana Batorego oraz studia na Wydziale Geologii Uniwersytetu Warszawskiego, uzyskując w 1959 r. tytuł magistra mechaniki gruntów i geologii inżynierskiej.

Z czasem przyjął nazwisko Jamiołkowski, po swoim ojczymie. W 1959 wyjechał do Włoch, gdzie osiadł i przyjął obywatelstwo. Ukończył studia na Politechnice Turyńskiej, zdobywał również wiedzę na Uniwersytecie w Kijowie, Uniwersytecie Laval w Quebecu oraz Massachusetts Institute of Technology w USA. W 1969 r. został mianowany profesorem na Wydziale Inżynierii Geotechnicznej Uniwersytetu w Turynie, gdzie pracował przez całą swoją karierę.

W 1979 r. był jednym z założycieli pierwszego programu studiów doktoranckich w dziedzinie inżynierii geotechnicznej we Włoszech i pionierem wielu wysokiej jakości badań w dziedzinie mechaniki gruntów. Jego główne zainteresowania badawcze obejmowały mechaniczne zachowanie gruntów, badania laboratoryjne i in situ, dynamikę gruntów, nośność i osiadania płytkich fundamentów oraz ulepszanie gruntów. Zawsze łączył fundamentalną mechanikę gruntów z praktyczną inżynierią geotechniczną. Podjął pionierskie prace nad ważnymi procesami obróbki gruntu, takimi jak jet grouting.

Michele Jamiolkowski był ściśle zaangażowany w wiele prestiżowych projektów konsultingowych na całym świecie. Szczególnie zasłynął jako przewodniczący Międzynarodowego Komitetu Ochrony Krzywej Wieży w Pizie.

W 1990 roku, kiedy wieża przechylała się zbyt mocno, a średniowieczna wieża w Pawii zawaliła się rok wcześniej, zabijając cztery osoby, Jamiolkowski został wyznaczony przez rząd włoski do kierowania multidyscyplinarną komisją międzynarodowych ekspertów, która miała podjąć działania mające na celu powstrzymanie dalszego przechylania się Krzywej Wieży w Pizie. Przez ponad dekadę (1990-2001), ściśle współpracując z innymi naukowcami, zapewnił bezpieczeństwo wieży na kolejne 300 lat, stosując technikę wybierania gruntu. Michele Jamiolkowski zawsze powtarzał, że projekt w Pizie był jednym z najtrudniejszych wyzwań w budownictwie, z jakimi się zmierzył.

Wybitny naukowiec polskiego pochodzenia był również konsultantem geotechnicznym przy innych niezwykle prestiżowych i znanych na całym świecie projektach. Był zaangażowany w tworzenie systemu obrony Wenecji przed wysoką wodą (projekt MOSE), renowację i wzmocnienie dzwonnicy na placu San Marco w Wenecji, projekt wybudowania mostu nad cieśniną Mesyńską. Zajmował się też zagadnieniem sanacji gruntów wokół Czarnobyla. Przez ponad dekadę przewodniczył również międzynarodowemu panelowi ekspertów ds. rozwoju drugiej co do wielkości na świecie kopalni miedzi w Żelaznym Moście w Polsce oraz komitetowi technicznemu ds. ochrony zabytków Rzymu podczas budowy tuneli nowej linii metra C.

Był laureatem wielu nagród i wyróżnień, w tym nagrody De Beer przyznawanej przez Belgijskie Towarzystwo Geotechniczne, nagrody Karla Terzaghiego i nagrody Ralpha B. Pecka przyznawanej przez ASCE, a także włoskiej nagrody "Savior of the Art". Od 1994 roku przez cztery lata byłe prezydentem Międzynarodowego Związku Inżynierii Geotechnicznej, do którego należy około 90 państw.