1959年，毕业于清华大学动力机械系之后留校任教，担任数学与力学系助教、讲师。
1979年 - 1981年，作为洪堡学者前往德国慕尼黑工业大学从事研究工作。
1984年，担任清华大学工程力学系教授、工程热物理教研室主任。
1985年，担任清华大学研究生院副院长。
1986年，担任国际刊物《实验热流体科学》编委。
1988年09月 - 1988年10月，担任法国Ecole Centrale de Paris访问教授。
1989年08月 - 1989年12月，担任德国斯图加特大学访问教授。
1993年07月 - 1993年12月，担任美国密西根州立大学访问教授，并担任美国密西根州立大学机械工程系兼职教授。
1995年05月 - 1995年07月，担任日本东京大学和索菲亚大学访问教授。
1997年04月 - 1997年06月，担任德国斯图加特大学访问教授。
1997年，当选为中国科学院院士。
1999年，当选清华大学机械学院院长，同年担任国家自然科学基金重大项目"航天技术和信息器件中的微细尺度传热"的负责人。
2000年，担任973项目“高效节能的关键科学问题”首席科学家。
2001年02月 - 2001年04月，担任日本京都大学访问教授。
2003年02月 - 2003年04月，担任中国台湾成功大学访问教授。
1995年，项目《对流问题中的热阻力和热绕流》荣获“国家自然科学三等奖”。
2004年，项目《基于场协同理论的传热强化技术及应用》荣获“国家科学技术进步二等奖”。
2007年，项目《微纳尺度传热的尺度效应及其物理机制》荣获“教育部自然科学一等奖”。
2014年，项目《微尺度传热旳物理机制和尺度效应》荣获“国家自然科学三等奖”。
2017年03月29日，荣获亚洲热科学与工程联合会“亚洲热科学杰出成就奖”。
