1924年12月生，湖北武漢人，1956年4月加入中國共產(chǎn)黨，1950年4月參加工作，1970年6月入伍，美國密執(zhí)安大學(xué)研究生院物理系原子核物理專業(yè)研究生畢業(yè)，博士，研究員、教授，中國科學(xué)院院士，中國工程院院士。

　　1941年至1942年在重慶中央大學(xué)物理系學(xué)習(xí)。1942年至1945年在西南聯(lián)合大學(xué)物理系學(xué)習(xí)。1945年至1946年任西南聯(lián)合大學(xué)物理系助教。1946年至1950年美國密執(zhí)安大學(xué)研究生院物理系原子核物理專業(yè)研究生，并獲博士學(xué)位。1950年至1952年任北京大學(xué)物理系副教授。1952年至1953年任朝鮮停戰(zhàn)談判志愿軍代表團外文秘書。1953年至1955年任東北人民大學(xué)物理系教授。1955年至1957年任北京大學(xué)物理系教授、物理研究室副主任。1957年至1959年任二機部四0一所(中國科學(xué)院原子能研究所)二室副主任、研究員。1959年至1964年任二機部第九研究所副所長。1964年至1970年任二機部第九研究院副院長。1970年至1982年任國防科委副主任。1982年至1985年任國防科工委科學(xué)技術(shù)委員會副主任。1985年至1991年任國防科工委科學(xué)技術(shù)委員會主任、國防科工委黨委常委，中國科協(xié)副主席。1991年任中國科協(xié)主席，國防科工委科學(xué)技術(shù)委員會主任、國防科工委黨委常委。1994年3月補選為第八屆全國政協(xié)副主席。1994年6月至1998年5月任中國工程院院長，1994年6月當(dāng)選中國工程院主席團執(zhí)行主席、院士、黨組書記。1995年至1999年1月任國務(wù)院學(xué)位委員會副主任委員。1995年5月任北京理工大學(xué)董事會名譽董事長。1995年10月起任中國國際科學(xué)和平促進會會長。1996年5月被推舉為中國科協(xié)名譽主席。1998年3月至2003年3月任第九屆全國政協(xié)副主席。中共第九屆、十屆中央候補委員，第十一至十四屆中央委員，中共十五大代表；第三至五屆全國人大代表，第八屆全國政協(xié)常委。中國原子彈、氫彈科技攻關(guān)組織領(lǐng)導(dǎo)者之一。曾參與了中國原子彈和氫彈的試驗和研制，后又相繼組織實施了核電站籌建(如秦山核電站)、核燃料的生產(chǎn)以及放射性同位素應(yīng)用等項目的研究開發(fā)計劃，并參與了“863計劃”的制定與實施。還參與了“中國工程院”的籌建工作。1985年獲國家科技進步獎特等獎。1988年獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎特等獎。曾獲何梁何利基金1996年度科學(xué)與技術(shù)成就獎。1999年，中共中央、國務(wù)院、中央軍委決定，授予他“兩彈一星功勛獎?wù)?rdquo;。因病于2011年2月26日10時30分在北京逝世，享年87歲。

　　2004年12月，為表彰朱光亞對我國科技事業(yè)特別是原子能科技事業(yè)發(fā)展做出的杰出貢獻，國際小行星中心和國際小行星命名委員會批準(zhǔn)將我國國家天文臺發(fā)現(xiàn)的、國際編號為10388號小行星正式命名為“朱光亞星”。