Agrégé de mathématiques et titulaire d’un DEA d’analyse et géométrie de l’université Paris-VI, Laurent Noé débute sa carrière en 2000 en tant qu’enseignant dans des lycées de Seine-Saint-Denis. Jusqu’en 2009, il occupe également des fonctions de chargé de TD à Centrale Paris, de formateur à l’IUFM de Créteil puis de chargé de mission auprès des IA-IPR de mathématiques de l’académie de Créteil.

En 2009, il est nommé dans l’académie d’Aix-Marseille en tant qu’IA-IPR de mathématiques et conseiller du recteur sur l’évaluation institutionnelle. De 2012 à 2015, il occupe le poste de délégué académique à la formation et à l’innovation pédagogique.

En 2015, Laurent Noé rejoint l’académie de Créteil en tant que Directeur académique adjoint des services de l’Éducation nationale (DAASEN) de Seine-Saint-Denis, chef de projet en charge des "mesures ministérielles spécifiques au premier degré" et conseiller de la rectrice pour le 1er degré.

De juillet 2017 à mai 2020, il occupe les fonctions de DASEN du Gard dans l’académie de Montpellier.

En mai 2020, il rejoint le Conseil d’évaluation de l’école au poste de secrétaire général chargé d’assurer l’organisation des travaux de cette nouvelle instance créée par la loi "Pour une école de la confiance."

En mars 2022, Laurent Noé est nommé secrétaire général de la région académique Provence-Alpes-Côte d’Azur en remplacement de Pascal Misery nommé à l’inspection générale (Arrêté du ministre de l'Éducation nationale, de la Jeunesse et des Sports et de la ministre de l'Enseignement supérieur, de la Recherche et de l'Innovation du 28 février 2022).