汤超教授1978年考入中国科技大学力学系学习,1981年考取中美联合培养物理类研究生并赴美留学,1986年获美国芝加哥大学物理系博士学位。先后在布鲁克海文国家实验室、加州大学圣巴巴拉分校理论物理研究所做博士后,在NEC美国普林斯顿研究所担任研究员、资深研究员,在加州大学旧金山分校生物工程与治疗科学系、生物化学与生物物理系任终身教授。2001年受李政道先生邀请,创立北京大学理论生物学中心。2003年获国家海外杰出青年基金。现任美国加州大学旧金山分校教授,美国加州定量生物科学研究院教授,北京大学前沿交叉学科研究院理论生物学中心主任,北京大学物理学院讲座教授,北京大学-加州大学定量生物医学联合研究中心主任,美国物理学会Fellow,北京大学美国研究中心授课教员、研究员。
汤超教授在统计物理、凝聚态物理、非线性科学等领域开展了许多开创性工作,近年来着力用物理学思想及方法研究生物问题,在蛋白质结构、细胞周期、生物调控网络等方面取得重大进展。发表文章80余篇,被引用上万次。