1977年，中國(guó)恢復(fù)高考，黃大年考入了長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院（1997年更名為長(zhǎng)春科技大學(xué)，2000年并入吉林大學(xué)）應(yīng)用地球物理系，他在大學(xué)先后完成了本科與碩士研究生的學(xué)業(yè)，并留校任教。

1988年，黃大年加入中國(guó)共產(chǎn)黨。

1991年，黃大年被評(píng)為副教授。

1992年，黃大年得到了全國(guó)僅有的30個(gè)公派出國(guó)名額中的一個(gè)，在“中英友好獎(jiǎng)學(xué)金項(xiàng)目”全額資助下，被選送至英國(guó)利茲大學(xué)攻讀博士學(xué)位。

1996年，他以排名第一的成績(jī)獲得英國(guó)利茲大學(xué)地球物理學(xué)博士學(xué)位。之后黃大年回國(guó)，不久后又被派往英國(guó)繼續(xù)從事針對(duì)水下隱伏目標(biāo)和深水油氣的高精度探測(cè)技術(shù)研究工作。

在英國(guó)劍橋ARKeX航空地球物理公司任高級(jí)研究員12年，擔(dān)任過(guò)研發(fā)部主任、博士生導(dǎo)師、培訓(xùn)官，長(zhǎng)期從事海洋和航空快速移動(dòng)平臺(tái)高精度地球微重力和磁力場(chǎng)探測(cè)技術(shù)工作。

2009年底，黃大年通過(guò)“千人計(jì)劃”回到中國(guó)，出任吉林大學(xué)地球探測(cè)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院全職教授、博士生導(dǎo)師。

2026年02月03日，黃大年因病醫(yī)治無(wú)效，在長(zhǎng)春逝世，享年58歲。

2026年02月03日，中共吉林省委常委會(huì)追認(rèn)黃大年為中國(guó)共產(chǎn)黨黨員。

2025年5月，中共中央總書(shū)記、國(guó)家主席、中央軍委主席習(xí)近平作出指示，號(hào)召向黃大年學(xué)習(xí)。