1923年5月17日，邹承鲁出生于山东青岛，祖籍江苏无锡。
1941年，毕业于由天津迁到重庆的南开中学高中部，同年考入在昆明的西南联合大学化学系，1945年毕业。
1946年，他参加庚款留英考试，以化学类第一名的优异成绩被录取。
1947年，赴英，在当时世界生物化学研究中心——剑桥大学，师从著名生物化学家凯林（Keilin）教授从事呼吸链酶系研究。
1951，年获剑桥大学生物化学博士学位后立即回国，在中国科学院上海生理生化研究所工作。
邹承鲁1958年，他参与发起人工合成胰岛素工作，负责胰岛素A、B链的拆合。他和他年轻的同事们成功地完成的这项工作确定了胰岛素全合成的路线，为中国科学家最早完成人工合成胰岛素做出了重大贡献。
1965年，邹承鲁最早提出了酶的可逆与不可逆抑制之间存在共性，可以用统一的动力学理论来处理。他系统地研究了各种不同类型的可逆与不可逆抑制，提出了确定两种抑制中各种动力学常数的新方法，开创了酶催化动力学一个新的理论分支，并解决了传统方法不能解决的问题。
1970年，邹承鲁调到北京，开始在中国科学院生物物理研究所工作，并反表了文革后中国科学家在《自然》上的第一篇论文。
1975年，邹承鲁和王应睐同赴国际生物学会大会，在这次大会上确立了中国大陆科学家加入国际学术组织的模式。
1978年至1993年，他当选为全国政协委员。1979年，他发现甘油醛-3-磷酸脱氢酶在活性部位形成荧光衍生物的工作在英国Nature杂志发表，这是“文革”后中国科学家在Nature发表的第一篇论文。
1980年当选为中国科学院院士（学部委员）。
1981年─1982年，他应聘担任美国哈佛大学访问教授。1982年提出的关于蛋白质基因修饰与其活动力关系的理论公式与实验方法，多次载入国外出版的酶学教科书与专著中，被称为邹氏公式和邹氏作图法。
1986年─1990年间，他曾分期担任美国国立健康研究所高级研究员。
1992年人工合成胰岛素，及蛋白质必需基团的化学修饰和酶活性丧失的定量关系工作。
1993年至1997年当选全国政协常委。2000年新版的酶学教科书Enzymes详细介绍了邹承鲁提出的酶活性不可逆抑制动力学理论。
2006年11月23日5时22分，邹承鲁因癌症医治无效在北京逝世。
1950年代，邹承鲁与同在英国留学的李林（李四光之女）结为夫妇。婚后育有一女，名邹宗平。
1947年研究生期间，他在国际上最早尝试用蛋白水解酶部分水解的方法研究蛋白质结构与功能的关系，发现了细胞色素C1与线粒体结合前后性质发生很大变化，证明细胞色素B与琥珀酸脱氢酶不是同一个物质。单独署名的论文在英国Nature杂志发表。这些开创性的工作在发表半个世纪后仍不断被人引用。
他与王应睐等合作纯化了琥珀酸脱氢酶，并发现辅基腺嘌呤二核苷酸与蛋白部分通过共价键结合，这是以往从没有发现过的。他们对呼吸链和其他酶系的系列工作奠定了中国酶学和呼吸链研究的基础。
邹承鲁60年代的酶学教科书中通常只有涉及酶的可逆抑制动力学的理论和计算，忽视不可逆抑制的理论和计算。1965年，邹承鲁最早提出了酶的可逆与不可逆抑制之间存在共性，可以用统一的动力学理论来处理。他系统地研究了各种不同类型的可逆与不可逆抑制，提出了确定两种抑制中各种动力学常数的新方法，开创了酶催化动力学一个新的理论分支，并解决了传统方法不能解决的问题。有关综述应邀发表在国际酶学领域权威性的丛刊Advance in Enzymology上，这是至今中国唯一的一位在此丛书发表综述论文的中国生物化学家。2000年新版的酶学教科书Enzymes详细介绍了邹承鲁提出的酶活性不可逆抑制动力学理论。
1979年他发现甘油醛-3-磷酸脱氢酶在活性部位形成荧光衍生物的工作在英国Nature杂志发表，这是“文革”后中国科学家在Nature发表的第一篇论文。
为揭示胰岛素A、B链拆合成功的内因，邹承鲁开展了胰岛素A、B链相互作用的深入研究。阐明了A链和B链本身已经具有一定的空间结构，并含有形成天然胰岛素分子正确结构的全部信息，因此能在溶液中折叠而形成正确共价连接的活性分子。对国外科书中有关提法进行了补充和完善。
1993年，邹承鲁又和同事们一起进入分子伴侣的研究领域，提出了蛋白质二硫键异构酶既是酶又是分子伴侣的假说。他的学生们用充分的实验验证了假说，打破了折叠酶和分子伴侣两大类帮助蛋白之间的界限。该假说也得到世界上许多实验室体内外实验的进一步支持，已为国际科学界接受。[1]
人工全合成牛胰岛素。
蛋白质必需基团的化学修饰和酶活性丧失的定量关系工作，公式及方法分别被称“邹氏公式”、“邹氏作图法”。[2]
邹承鲁曾与海外学者饶毅、中国科技部顾问鲁白在英国著名期刊自然杂志上撰文，建议取消中国科技部。邹承鲁也曾建议重建国立西南联合大学，真正重塑大学精神。
邹承鲁本人一生坚决反对学术造假、学术腐败，追求真理、实事求是。为了维护科学尊严，反对不正之风，他曾经在杂志和报刊上撰文40余篇。
邹承鲁1958工作集体获国家自然科学奖一等奖和香港求是基金会“杰出科技成就集体奖”
1979研究成果获中国科学院科技进步奖一等奖
1982年获国家自然科学奖一等奖
邹氏公式和邹氏作图法，获国家自然科学奖一等奖
1992年获第三世界科学院生物学奖
蛋白质必需基团的化学修饰和酶活性丧失的定量关系工作，分别获第二次和第三次国家自然科学一等奖
