Phạm Minh Hoàng là con của một viên chức cao cấp thuộc Bộ Tổng tham mưu Quân lực Việt Nam Cộng hòa. Năm 1973, ông sang Pháp du học, tốt nghiệp học vị thạc sĩ ngành Cơ học ứng dụng. Năm 2000 ông trở về Việt Nam, làm giảng viên hợp đồng dạy môn Toán học ứng dụng tại Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.[1] Ông cũng viết blog dưới bút hiệu Phan Kiến Quốc kêu gọi chính quyền thực thi dân chủ và phản đối việc giao cho nhà thầu Trung Quốc khai thác mỏ Bauxite ở Tây Nguyên.[1]

Ông bị Cơ quan An ninh điều tra Thành phố Hồ Chí Minh bắt giam để điều tra ngày 13.8.2010,[6] Ngày 10.8.2011, Tòa án Nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh đã đưa ông ra xét xử sơ thẩm về tội "hoạt động nhằm lật đổ chính quyền nhân dân" theo khoản 2 Điều 79 Bộ luật Hình sự, và đã tuyên phạt ông 3 năm tù giam[7][8]

Nhiều tổ chức quốc tế đã phản đối vụ xét xử này và kêu gọi chính phủ Việt Nam trả tự do cho ông, như Ủy ban bảo vệ các nhà báo[9], tổ chức Front Line Defenders[10], tổ chức Phóng viên không biên giới[11], cùng các chính phủ Hoa Kỳ, Pháp, Liên minh châu Âu.

Ông đã kháng án. Ngày 29.11.2011 Tòa phúc thẩm Tòa án Nhân dân Tối cao tại Thành phố Hồ Chí Minh đã tuyên bố chấp nhận kháng cáo của ông, giảm án cho ông từ 3 năm tù xuống còn 17 tháng tù về tội "hoạt động nhằm lật đổ chính quyền nhân dân".

Ngày 13.1.2012, ông đã được trả tự do, sau 17 tháng ở tù[12][13]

Tháng 3/2016, ông Hoàng bị câu lưu tại TP Hồ Chí Minh do tổ chức lớp học về lịch sử các cuộc đấu tranh ở Việt Nam và về Hiến pháp.[4]