1981年于香港大学医学院毕业，其后在基督教联合医院担任医生六年。后于1987年开始在玛丽医院进行微生物学研究。直到1989年才进入香港大学微生物系工作。他曾是首位确认SARS是由冠状病毒，而不是其他的衣原体或其他病因形成。袁国勇认为病毒可源自果子狸等野生动物。他曾被誉为「抗SARS英雄」。2004年，他获香港特别行政区政府颁授「银紫荆星章」以表彰他对抗沙士病毒的努力。袁国勇已发表论文1000多篇，H指数超过100，论文引用次数超过15,000次，被称为在冠状病毒研究方面发表论文最多的20位作者中的佼佼