1979年9月，进入北京大学化学系学习，先后获得理学学士、硕士和博士学位，求学期间，曾任第二十届中华全国学生联合会主席。

1992年1月，任北京大学化学系教师、党委副书记。

1993年12月，赴新加坡做博士后研究。

1995年4月起，参与创建新加坡材料研究院。（主持建设了纳米材料与技术和有机电子与器件等领域的实验基地和科研团队，其后在新加坡国立大学任教。在新加坡工作期间，参与创建“国际信息显示学会”新加坡－马来西亚分会并担任共同主席。）

2001年9月，受聘复旦大学"特聘教授"。

2002年2月，创建复旦大学先进材料研究院。

2006年6月，交流至南京邮电大学任副校长、党委常委。

2010年2月，获批建设"有机电子与信息显示国家实验室培育基地"。

2011年10月，当选为中国科学院院士。

2012年7月，调任南京工业大学校长、党委副书记。

2016年10月28日，黄维教授当选为俄罗斯科学院外籍院士。[2] 

2017年4月，任西北工业大学常务副校长、党委委员、党委常委