陈能宽，1923年5月出生于湖南省慈利县江垭镇一个山沟里。陈能宽自幼好学，且刻苦努力。在常德隽新中学读初中，他对几何学十分着迷，受到该校一位几何老师的很大影响，为他日后进行金属结构的研究打下了良好基础。1939年初中毕业后，他以最高总分考取有奖学金的长沙内迁沅陵的雅礼中学。高中期间，他的英语和理科成绩都很好，1942年以优异成绩被保送入国立交通大学贵州分校（含当时迁到平越的国立交通大学北平铁道管理学院和交通大学唐山工学院）入唐山工学院（现西南交通大学）矿冶系。留学考试刚恢复，他和妻子裴明丽（唐山交大，现西南交通大学土木系毕业）考取了有政府支持的自费留学，于1947年到美国深造。
1955年秋，中美两国在日内瓦达成“交换平民及留学生”协议，他才真正有了归国的希望。有些美国朋友对他急于回到贫穷落后的中国不解，他说：“新中国是我的祖国，我没有理由不爱她。这种诚挚的爱，就象是被爱神之箭射中了一样，是非爱不可的！”。陈能宽终于在1955年11月25日，带着全家大小乘威尔逊总统号轮船，从旧金山经檀香山、日本、菲律宾、香港，于12月16日抵达深圳，实现了回国愿望。
1956年起，陈能宽先后到中国科学院应用物理研究所（后改名物理所）和中国科学院金属所任研究员。1960年6月，经中央批准，陈能宽与其他科技骨干奉命选调到二机部参与原子弹、氢弹的攻关事业，由于工作的特殊性，陈能宽在这一专业领域中默默无闻地工作了30余年。
有的发明创造和科技成果在报奖时，大家公认陈能宽应该排名第一，他却“利用职权”把自己的名字勾掉，将荣誉让给一起攻关的年轻人。最后公布名单时，他比列名的人更感到欣慰和欢悦。
20世纪80年代早期开始，陈能宽就积极组织了院内外专家的跟踪研究，动态消化分析，参与了中国跟踪世界高科技发展的863计划的前期论证、综合分析和评估；863计划有关领域的起草、制订和实施工作。1988年，陈能宽兼任国防科工委科技委副主任，从核到非核，从军用到民用，对中国国防科技领域的发展战略研究提出了新的见解，为90年代，中国建立军民结合新体制作出重要贡献。陈能宽于1997年6月15 日在第4届全国激光科学技术青年学术交流会上提出：“科学的任务是揭示事物发展的客观规律，探求客观真理，作为人们改造世界的指南。时至今日，面临着“复杂”的环境中的挑战，促进学科间的碰撞、交叉与融合，促进整体性认识，激发科学新思想，已是中国科学家需要再思三思的问题”。
