1952年，畢業(yè)于上海第一醫(yī)學院（現(xiàn)復旦大學上海醫(yī)學院）。

1953年，在廣州中山醫(yī)學院微生物教研室工作。

1956年，調到北京中央衛(wèi)生研究院微生物系病毒室。

1974年，作為客座研究員，前往英國格斯拉斯哥大學研究腫瘤病毒（至1975年）。

1975年，回國后一直在中國醫(yī)學科學院和中國預防醫(yī)學科學院病毒所從事病毒研究工作。

1981年，擔任中國預防醫(yī)學科學院病毒所副所長。

1983年，晉升為研究員。同年12月?lián)�任中國預防醫(yī)學科學院病毒所所長。

1984年，擔任中國預防醫(yī)學科學院副院長。

1986年，在法國國家科學研究中心作為客座研究員從事HIV的研究（至1987年）。

1992年，擔任中國預防醫(yī)學科學院院長。

1993年，當選為中國科學院院士。1993年當選為俄羅斯醫(yī)學科學院外籍院士。

2002年10月，北京工業(yè)大學生命科學與生物工程學院于組建成立，曾毅擔任院長。

2003年，當選法蘭西國家醫(yī)學科學院外籍院士。

曾毅從1973年開始研究EB病毒與鼻咽癌的關系，建立了一系列鼻咽癌的血清學診斷方法，已在中國國內廣泛應用，使鼻咽癌的早期診斷率從20-30%提高到80-90%，挽救很多病人的生命。應用血清學指標可以在發(fā)病前5-10年預測鼻咽癌發(fā)生的可能性。在國際上首先從高分化和低分化鼻咽癌建立細胞株，這些細胞株都帶有EB病毒的DNA和蛋白。發(fā)現(xiàn)鼻咽癌高發(fā)區(qū)的一些中草藥、植物和食物帶有促癌物。發(fā)現(xiàn)人鼻咽部的厭氧桿菌能產生丁酸。發(fā)現(xiàn)與HLA連鎖的鼻咽癌易感基因。在國際上首次證明在促癌物TPA和丁酸的協(xié)同作用下，EB病毒感染的人胎鼻咽部粘膜組織在裸鼠能誘發(fā)人鼻咽癌。這是EB病毒誘發(fā)人鼻咽癌的直接證據(jù)，同時也提供了研究鼻咽癌病因多因素和作用機制的模型。從1984年起開展艾滋病毒（HIV）和艾滋�。ˋIDS）的研究，證明1984年HIV已傳入中國。1987年分離到第一個中國的HIV-1毒株。建立了HIV的快速診斷方法。發(fā)現(xiàn)一些中草藥有較高的抑制HIV復制的作用�！～@國家科委、衛(wèi)生部、醫(yī)科院、預防醫(yī)科院和廣東省等 14 項獎。1984年被授予國家級有突出貢獻的中青年科學家稱號。1989 年享受政府特殊津貼。1991 年獲陳嘉庚醫(yī)藥科學獎。

曾毅發(fā)表中英文論文共600余篇，著書6本，論文集4本。

2020年7月13日，曾毅因病醫(yī)治無效，在北京逝世，享年92歲。