1924年2月24日(一说1926年3月12日),黄旭华出生于广东海丰县(今汕尾市红海湾区田墘镇)一个乡医之家,名曰“黄绍强”。1938年,黄绍强和大哥赶往迁广东揭西山区的聿怀中学求学。初中毕业于汕头聿怀中学。1940年夏,战事吃紧,黄绍强已无法坚持在聿怀的学习,意欲追随大哥去广西桂林中学读书,北上梅州,因错过考期前行受阻。1941年夏初,黄绍强经兴宁、越韶关、奔坪石、掠湘南,经过整整两个月终于在8月初抵达桂林,并顺利通过桂林中学的入学考试,并改名“黄旭华”,取自“旭日荣华”。1944年,黄旭华几经辗转到了重庆,进入国民政府为流亡学生开办的大学特设先修班。1945年,黄旭华被保送到中央大学航空系,接着又以第一名考上国立交通大学。1949年,黄旭华毕业于交通大学造船系,成为中共预备党员。7月,黄旭华被选派到中共上海市委党校学习。先后在上海军管会船舶建造处、上海招商局(海运局)工作。1952年秋,黄旭华被调往港务局担任团委书记。1954年,黄旭华被调到上海船舶工业管理局,选送参加苏联援助中国的几型舰船的转让制造和仿制工作。1956年,黄旭华与同事李世英结婚。1958年,黄旭华调到北京海军,任核潜艇研究室副总工程师。1961年11月,黄旭华被任命为国防部第七研究院〇九研究室副总工程师。1965年,研究所组建,黄旭华任副总工程师。1966年,黄旭华和一批技术人员进驻辽宁的荒岛葫芦岛。1970年,黄旭华主持设计的中国第一艘核潜艇“长征一号”正式列入海军战斗序列。1983年,黄旭华被任命为第一代核潜艇的总设计师。1988年,在完成中国第一代核潜艇深潜试验和水下运载火箭发射试验后,黄旭华把接力棒传给了第二代核潜艇研制人员,此后致力于为核潜艇的研制献计献策,促进国家和地方的科技发展与人才培养。作为核潜艇技术领域的带头人,黄旭华率领团队开展了一系列重点型号研制,培养锻炼了一大批优秀的科技人才,其中包括中国工程院院士1位、船舶设计大师两位、中国船舶重工集团公司首席技术专家两位、核潜艇工程总设计师1位、型号总设计师7位、型号副总设计师30余位。2017年,黄旭华获得“何梁何利基金科学与技术成就奖”“全国道德模范”“潮汕星河成就奖”等多项荣誉。