A. Šachmatovo, A. Sobolevskio, E. Volterio mokinys.

1918–1920 m. Panevėžio gimnazijos, 1920–1924 m. Panevėžio mokytojų seminarijos direktorius.

1924–1930 m. dėstė Lietuvos universitete, 1931 m. – Vytauto Didžiojo universitete, 1944–1960 m. – Vilniaus universitete; 1944–1950 m. Lietuvių kalbos katedros vedėjas; profesorius (1944).

1944–1952 m. Lietuvių kalbos instituto direktorius.

Daugiausia nusipelnė lietuvių leksikografijai. Perėmęs K. Būgos kartoteką (apie 617 500 lapelių) organizavo žodyno rengimą ir žodžių rinkimo darbą (1930–1952 „Lietuvių kalbos žodyno“ vyriausiasis redaktorius). Užrašė keliolika tūkstančių žodžių.

„Dabartinės lietuvių kalbos žodyno“ (1954) vienas redaktorių.

Parengė J. Jablonskio „Raštus“ (5 t. 1932–1936), M. Valančiaus „Raštus“ (1931), fotografuotinį „1598 metų Merkelio Petkevičiaus katekizmo“ leidimą (1939).

Išvertė J. Ostrebskio „Lietuvių kalbos gramatiką“.

redagavo (su J. Kruopu ir B. Larinu) D. Kleino lietuvių kalbos gramatiką („Pirmoji lietuvių kalbos gramatika“ 1957).

Rinko Lietuvos vietovardžius (1959 parašė studiją apie lietuviškus vietovardžius, kilusius iš upių ir ežerų vardų), tautosaką („Druskininkų dainos“ 1972).

Bendrinės lietuvių kalbos formavimuisi ir norminimui reikšminga J. Balčikonio veikla ir vertimai (išvertė brolių Grimmų, H. C. Anderseno, W. Hauffo, C. Perrault pasakų, arabų pasakas „Tūkstantis ir viena naktis“, J. Verne'o, J. Swifto kūrinių).

Parašė biografinių straipsnių apie J. Jablonskį, K. Jaunių, K. Būgą ir kitus lietuvių bei rusų kalbininkus.