Phan Trung Điền sinh năm 1939 tại thôn Đa Phúc, xã Sài Sơn, huyện Quốc Oai, tỉnh Hà Tây. Năm 1958, ông bắt đầu theo học cấp 3 Thường Tín (khi đó thuộc tỉnh Hà Đông). Năm 1961, ông thi đỗ vào Trường Đại học Bách khoa Hà Nội và theo học lớp Thăm dò (TD61). Giai đoạn 1969-1972, ông làm nghiên cứu sinh và bảo vệ luận án tiến sĩ tại Đại học Dầu khí Ploieşti (IPGG), Romania. Cũng tại đây, ông tham gia làm phiên dịch cho các đoàn trong nước sang nghỉ dưỡng, tham quan, chữa bệnh, đồng thời tham gia Ban chấp hành Thành đoàn thanh niên Bucurest của lưu học sinh Việt-nam và là đơn vị trưởng khối lưu học sinh theo học trường.

Từ năm 1965 đến năm 1982, Phan Trung Điền làm việc tại Viện Địa chất - Khoáng sản Việt-nam thuộc Tổng cục Địa chất. Trong đó, giai đoạn 1973-1982, ông đảm nhiệm vị trí Trưởng phòng trầm tích tại Viện.

Giai đoạn 1976-1986, Phan Trung Điền tham gia ủy viên Ban chấp hành Trung ương Hội thanh niên, sinh viên Việt Nam.

Giai đoạn 1982-2002, ông chuyển sang làm việc tại Viện Dầu khí Việt Nam, trong đó đảm nhiệm vị trí Viện phó thời kỳ 1983-1992.[7] Ngày 28-5-1990, tại viện Hàn lâm Khoa học Sophia, Bulgaria, ông bảo vệ thành công luận án Tiến sĩ Khoa học sau 2 năm [8] (đây là một kỉ lục, vì để làm Tiến sĩ Khoa học thường mất 3-6 năm). Đề tài tiến sĩ của ông "Tính chu kỳ của sự tích tụ trầm tích trong các bể Đệ tam trên thềm lục địa Việt Nam" (tiếng Nga: Цикличность осадконакопления в третичных бассейнах на континенталном шельфе Вьетнама [9]) mang tính đột phá trong ngành địa chất tại Việt Nam thời bấy giờ khi ứng dụng học thuyết mới nhất về kiến tạo mảng để giải thích sự tích tụ, hình thành các bể trầm tích tại Việt Nam.

Từ sau 1992, ông rời khỏi các trọng trách quản lý, tập trung vào công tác chuyên môn. Từ sau 2002, ông nghỉ hưu và đồng thời tham gia thỉnh giảng, hướng dẫn các lớp cao học, nghiên cứu sinh [10][11][12][13] tại Đại học Sư phạm Hà Nội, Đại học Mỏ Địa chất Hà Nội và Đại học Tổng hợp Hà Nội.