EC普林斯顿研究所工作。1997年入选美国物理学会会士（Fellow）。2005年加盟加州大学旧金山分校，任终身正教授。上世纪90年代末开始与北京大学合作，2001年帮助创立北京大学理论生物学中心（现为定量生物学中心）并任主任，2002年获中国国家自然科学基金委员会“国家杰出青年基金”（B类）。2003年被聘为长江学者讲座教授。2011年入选海外高层次人才引进计划（千人计划），全职到北京大学工作。
学术工作.汤超在统计物理、凝聚态物理、非线性科学、系统生物学等领域开展了许多开创性工