Johann Deisenhofer aus Zusamaltheim besuchte ab 1956 die Mittelschulen in Donauwörth und in Wertingen und war von 1959 bis 1963 Schüler der Holbein-Oberrealschule Augsburg (heute: Holbein-Gymnasium).
Es schloss seine Schullaufbahn mit dem Abitur ab und erhielt anschließend das "Stipendium für besonders Begabte" des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus.
Als Biophysiker erhielt er 1988 gemeinsam mit Robert Huber und Hartmut Michel den Nobelpreis für Chemie für die röntgenstrukturanalytische Aufklärung der dreidimensionalen Struktur des photosynthetischen Reaktionszentrums von Purpurbakterien.