科学家
1975年09月 - 1978年11月，在中国科学技术大学无线电系遥测遥控专业学习，工学学士学位。
1998年07月 - 2008年08月，先后获得华中科技大学电子工程专业工学博士学位、西北工业大学管理科学与工程专业博士学位。
1978年11月 - 1989年10月，担任航天工业部北京遥测技术研究所工程组长/工程师。
1989年10月 - 1991年10月，担任航天工业部北京遥测技术研究所研究室副主任/高级工程师。
1991年10月 - 1994年12月，担任航天工业总公司北京遥测技术研究所研究室主任/高级工程师。
1994年12月 - 1997年08月，担任航天工业总公司北京遥测技术研究所副所长/研究员。
1997年08月 - 1998年07月，担任航天工业总公司建华仪器厂厂长/研究员。
1998年07月 - 2008年08月，担任国防科学技术工业委员会科技司副司长、司长，兼国防科技工业中长期科技规划办公室主任。
2008年08月起，在国防科技工业局探月与航天工程中心，担任中国探月工程总设计师。
2011年起，兼任探月工程二期总设计师。
2015年起，兼任嫦娥四号工程总设计师。
2016年06月，当选中国科协第九届全国委员会常委。
2018年03月，当选第十三届全国政协常委。
2021年07月13日，北京航空航天大学未来空天技术学院正式成立，担任首任院长。
1999年，荣获“全国先进科技工作者”称号。
2017年，荣获首届“全国创新争先”奖章。
2013年11月，当选国际宇航科学院院士。
2015年10月，当选中国工程院院士。
2020年，荣获国际宇航联合会（IAF）“世界航天最高奖”。
2020年，国际天文学联合会（IAU）将编号281880号小行星命名为“吴伟仁星”。
2020年04月14日，荣获2020年度中国航天基金会奖“钱学森最高成就奖”。
2022年05月30日，荣获“第十四届光华工程科技奖”。
1991年，科研项目《某遥测数据处理系统》荣获“国家科技进步三等奖”。
1995年，科研项目《某实时计算机遥测系统》荣获“国家科技进步一等奖”。
2004年，科研项目《某运载火箭工程》荣获“国家科技进步特等奖”。
2007年，科研项目《空间信息传输安全研究》荣获“国家科技进步二等奖”。
2012年，科研项目《嫦娥二号工程》荣获“国家科技进步特等奖”。
2016年，科研项目《嫦娥三号工程》荣获“国家科技进步一等奖”。
2020年，科研项目《嫦娥四号工程》荣获“国家科技进步特等奖”。
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