Năm 1951, ông học dự bị đại học ở Thanh Hóa, là cán sự vật lý của lớp.
Từ năm 1954 đến năm 1956, ông học Đại học Sư phạm Vật lý, khóa đầu tiên ở Hà Nội khi hòa bình vừa lập lại. Giữa năm 1956, tốt nghiệp đại học, cũng là lúc Trường đại học Bách khoa Hà Nội được thành lập, ông là một trong tám cán bộ vật lý đầu tiên về trường dạy vật lý đại cương và xây dựng tổ chuyên môn vật lý.
Từ năm 1962 đến 1967, bảo vệ thành công luận án phó tiến sĩ và tiến sĩ.
Từ năm 1967 đến năm 1991, ông lần lượt đảm nhiệm các vị trí Chủ nhiệm Bộ môn Vật lý chất rắn trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội; Tổ trưởng tổ nghiên cứu phá bom từ trường thủy lôi của Bộ Đại Học và Trung học chuyên nghiệp; Phó viện trưởng Viện Khoa Học Việt Nam; Viện trưởng Viện công nghệ Quốc gia; Phó chủ nhiệm Ủy ban Khoa Học, Công nghệ và Môi trường của Quốc hội; chủ nhiệm chương trình nghiên cứu điện tử của nhà nước; Chủ tịch Hội đồng KH-KT TP Hà Nội.
Năm 1980 ông được công nhận học hàm Giáo sư.
Tháng 6 năm 1991 ông được bầu vào Ban chấp hành TƯ Đảng (Tại Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ 7 của Đảng).
Năm 1992 ông là Ủy viên Ủy ban Thường vụ Quốc hội; Chủ nhiệm Ủy ban Khoa học- Công nghệ- Môi trường của Quốc hội; Chủ nhiệm chương trình nghiên cứu điện tử viễn thông của Nhà nước; Ủy viên Đảng Đoàn Quốc hội; Phó chủ tịch hội Việt Mỹ
Năm 1994 ông giữ chức Phó Trưởng ban khoa giáo TƯ
Tháng 6 năm 1996, tại Đại hội Đại biểu lần thứ 8 của Đảng ông được bầu vào Ban chấp hành TƯ Đảng.
Tháng 9 năm 1997, tại kỳ họp thứ nhất QH khóa X, ông được bầu làm Phó chủ tịch Quốc hội; Chủ nhiệm Ủy ban KH-CN và MT của Quốc hội; ông là Đại biểu Quốc hội khoa VII, VIII, IX, X.
