杨振宁是1922年10月1日生于安徽合肥(后来他的出生日期在1945年的出国护照上误写成了1922年9月22日)。他出生不满周岁，父亲杨武之考取公费留美生而出国了。4岁时，母亲开始教他认方块字，1年多的时间教了他3千个字。杨振宁在60岁时回忆说："现在我所有认得的字加起来，估计不超过那个数目的2倍。"
1928年杨振宁6岁的时候，父亲从美国回来，一见面就问他念过书没有?他说念过了。念过什么书?念过《龙文鞭影》。叫他背，他就都背出来了。杨振宁回忆道："父亲接着问我书上讲的是什么意思，我完全不能解释。不过，我记得他还是奖了我一支钢笔，那是我从来没有见过的东西。"
杨振宁读小学时，数学和语文成绩都很好。中学还没有毕业，就考入了西南联大，那是在1938年，他才16岁。1942年，20岁的杨振宁大学毕业，旋即进入西南联大的研究院。两年后，他以优异成绩获得了硕士学位，并考上了公费留美生，于1945年赴美进芝加哥大学，1948年获博士学位。
1949年，杨振宁进入普林斯顿高等研究院做博士后，开始同李政道合作进行粒子物理的研究工作，其间遇到许多令人迷惑的现象和不能解决的问题。他们大胆怀疑，小心求证，最终推翻了宇称守恒律，使迷惑消失，问题解决。杨振宁在1957年诺贝尔演讲中这样说道："那时候，物理学家发现他们所处的情况就好象一个人在一间黑屋子里摸索出路一样。他知道在某个方向上，必定有一个能使他脱离困境的门。然而究竟在哪个方向呢?"原来，那个方向就是宇称守恒定律不适用于弱相互作用。"
杨振宁对物理学的贡献范围很广，包括粒子物理学、统计力学和凝聚态物理学等。除了同李政道一起发现宇称不守恒之外，杨振宁还率先与米尔斯(R.L.Mills)提出了"杨-米尔斯规范场"，与巴克斯特(R.Baxter)创立了"杨-巴克斯方程"。美国物理学家、诺贝尔奖获得者赛格瑞(E.Segre)推崇杨振宁是"全世界几十年来可以算为全才的三个理论物理学家之一"。
杨振宁谨记父亲杨武之的遗训："有生应记国恩隆"。他在1971年夏，是美国科学家中率先访华的。他说："作为一名中国血统的美国科学家，我有责任帮助这两个与我休戚相关的国家建立起一座了解和友谊的桥梁。我也感觉到，在中国科技发展的道途中，我应该贡献一些力量。"
杨振宁是这样说，也是这样做的。20多年来，他频繁穿梭往来于中美之间，做了许多卓有成效的学术联系工作。他写过这样两句诗："云水风雷变幻急，物竞天存争朝夕。"