湯超祖籍江西 弋陽，出生于南昌。

1977年考入 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)。

1981年通過中美聯(lián)合培養(yǎng)物理類研究生計(jì)劃赴美國 芝加哥大學(xué)留學(xué)。

1986年獲物理學(xué)博士學(xué)位。畢業(yè)后在布魯克黑文國家實(shí)驗(yàn)室和凱維里理論物理研究所從事博士后研究。

1991年前往NEC普林斯頓研究所工作。

1997年入選 美國物理學(xué)會會士（Fellow）。

2005年加盟 加州大學(xué)舊金山分校，任終身正教授。

上世紀(jì)90年代末開始與北京大學(xué)合作，2001年幫助創(chuàng)立北京大學(xué)理論生物學(xué)中心（現(xiàn)為 北京大學(xué)定量生物學(xué)中心）并任主任。

2002年獲中國 國家自然科學(xué)基金委員會“國家杰出青年基金”（B類）。

2019年，當(dāng)選中國科學(xué)院院士。

湯超在 統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、 凝聚態(tài)物理、 非線性科學(xué)、 系統(tǒng)生物學(xué)等領(lǐng)域開展了許多開創(chuàng)性工作。多年來著力用物理學(xué)思想及方法研究生物問題，探索生命系統(tǒng)中的定量規(guī)律和設(shè)計(jì)原理。發(fā)表文章近百篇，被引用萬余次。

*1987年提出 自組織臨界性的概念及理論，在非平衡統(tǒng)計(jì)物理與 復(fù)雜系統(tǒng)方面開創(chuàng)了一個新領(lǐng)域；

*1996年將統(tǒng)計(jì)物理思想引入 蛋白質(zhì)折疊理論，提出可設(shè)計(jì)性原理；

*2004年將非線性科學(xué)的理論應(yīng)用到生物調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究，提出了生物系統(tǒng)穩(wěn)定性的理論解釋；

*2006年利用系統(tǒng)生物學(xué)的方法研究生物網(wǎng)絡(luò)功能模塊，發(fā)現(xiàn)生物功能對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)存在強(qiáng)限制；

*2009年用理論與計(jì)算的方法研究生化適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)，找出了其中具有普適性的設(shè)計(jì)原理；

*2013年與鄧宏魁合作提出 干細(xì)胞重編程的“蹺蹺板模型”；

*2013年與 張奇?zhèn)��?chuàng)刊《定量生物學(xué)》，任共同主編。