复高考后，林建华考入北京大学化学系，1978年入校，先后获得学士学位、硕士学位和博士学位。1986年，林健华博士毕业，留校任教。1988年至1993年，先后在德国斯图加特的、美国艾奥瓦州立大学化学系和从事博士后研究。1993年，林建华升任北京大学化学与分子工程学院副教授，1995年8月升为教授，1998年4月评为博士生导师。1997年7月至1998年6月，任北京大学化学与分子工程学院副院长。1998年6月至2001年4月，任北京大学化学与分子工程学院院长，其间，1999年2月起成为中共北京大学党委委员。