Au début des années 1900, Bouisson évolue en tant que joueur de la section de rugby à XV de l'Olympique de Marseille (il fera quelques matches avec la section football) après avoir porté les couleurs du Stade français où il est deux fois champion de France (en 1894 et 1895). Le stade de l'Huveaune, ancien stade du club, portera d'ailleurs son nom. Maire d'Aubagne en 1906, député socialiste indépendant, puis SFIO et enfin républicain-socialiste, il représente les Bouches-du-Rhône de 1909 à 1940. Il est commissaire aux Transports maritimes et à la Marine marchande dans le cabinet de Georges Clemenceau (1918-1919).

Président de la Chambre des députés, du 11 janvier 1927 au 31 mai 1936, Bouisson détient le record de longévité dans cette fonction sous la IIIe République. Il y eut toutefois une courte interruption de sa présidence en juin 1935, due à son bref passage à la présidence du Conseil.

Président du Conseil du 1er juin 1935 au 4 juin 1935, il réussit à réunir dans son gouvernement Pierre Laval, Édouard Herriot, Joseph Caillaux, Georges Mandel et Philippe Pétain mais la Chambre lui refusa une délégation de pouvoirs le 4 juin 1935. La victoire du Front populaire le prive de la présidence de la Chambre des Députés. Il vote la confiance à Pétain en 1940 et abandonne la vie politique.

Il a également présidé le Conseil de l'Union interparlementaire de 1928 à 1934.

Bouisson a cherché à améliorer le travail parlementaire. Il fut l'auteur d'une proposition instaurant le vote électrique (aujourd'hui électronique).