1978年-1983年,江西医学院(现南昌大学江西医学院),学士。1983年-1985年,上海第一医学院(现复旦大学上海医学院),硕士。1985年-1991年,美国加州大学旧金山分校,神经科学,博士。1986年起随美国科学院院士Y. N. Jan和L. Y. Jan教授做博士论文研究,用遗传学和分子生物学手段,研究果蝇神经发育的分子机理。1991年-1994哈佛大学生物化学与分子生物学系博士后Postdoctoral Fellow, Department of Biochemistry and Molecular Biology, Harvard University,随美国科学院士D. A. Melton教授,研究脊椎动物神经诱导的分子机理。1994年-2004年任教于圣路易斯华盛顿大学解剖和神经生物学系,Department of Anatomy and Neurobiology at Washington University School of Medicine in St. Louis, Missouri, USA。2002年-2005年,饶毅任中国科学院上海交叉学科研究中心共同主任。2004年起任西北大学医学院神经科教授、西北大学神经科学研究所副所长,Northwestern University Feinberg School of Medicine,Chicago,IL,USA。2004年-present 中国北京生命科学研究所资深研究员,学术副所长 National Institute of Biological Sciences,Beijing,China。2006年-present美国西北大学Feinberg医学院Feinberg临床神经科学研究所研究主任(Director of Research,Feinberg Clinical Neuroscience Research Institute)。2006年-present西北大学神经内科学Elsa Swanson讲席教授。2007年-2013年9月,北京大学,生命科学学院,院长。他表示,科学家不能留恋行政职务,将在科研和教学上投入更多精力。2013年4月16日饶毅应邀到复旦大学基础医学院,在明道楼一楼报告厅做了题为“从美国梦到中国梦”的讲座。2013年9月3日,饶毅卸任北京大学生命科学学院院长。2014年6月18日受邀在天津医科大学举行讲座,并接受校长尚永丰院士为其颁发天津医科大学“荣誉教授”证书。2015年饶毅在北京大学本科生毕业典礼上作为教师代表致辞,文章含标点535字,赢得9次满场热烈掌声,获得网友转发评论超过10万次。2015年1月,未来论坛咨询委员会委员。2015年9月,饶毅和鲁白、谢宇联合创办《知识分子》,并担任《知识分子》主编。2018年4月,任西湖大学创校校董会成员。2018年11月9日,饶毅作为共同发起人发起设立了“科学探索奖”。“科学探索奖”是腾讯基金会发起人马化腾,与北京大学教授饶毅,携手杨振宁、毛淑德、何华武等科学家,共同发起设立。2019年6月,任首都医科大学校长。2020年5月30日,发起成立科学和医学公共传播基石奖。