홍성욱 교수는 서울대학교 물리학과를 졸업한 뒤에 1984년에 창립한 과학사 및 과학철학 협동과정에 1회 입학생으로 입학했다. 석사를 마치고 박사 과정에 진학해서 논문을 쓰면서 김영식 교수와 토론토대학교의 Jed Buchwald 교수의 지도를 받았다. 이후 토론토대학교에서 방문조교수를 역임한 뒤에, 토론토대학교의 과학기술사철학과의 조교수(1995)가 되었고, 2000년에 테뉴어를 받아 종신교수가 됐다. 2003년에 귀국해서 이후 서울대학교 생명과학부 교수로 재직하면서, 과학사 및 과학철학 협동과정에서 강의와 연구를 수행했다. 2015년에는 서울대학교 자연과학대학에 <과학기술학 연계전공>을 개설해서 주임교수를 맡고 있으며, 2022년 신설된 과학학과의 교수 겸 학과장을 역임하고 있다. 학부와 대학원에서 "과학기술과 사회(Science, Technology, and Society)" "과학커뮤니케이션" 같은 수업을 진행하고있으며, 세월호 참사, 가습기살균제 참사와 포스트휴머니즘에 대해서 관심을 갖고 논문과 책을 집필했다. 현재 과학기술과 재난에 대한 책을 집필중이며, 2023년까지 1970년대 박정희 시대의 과학기술 발전에 대한 재평가를 담은 책을 집필할 예정이다.