1993年毕业于中国科学技术大学，1997年获哈佛大学化学博士学位，随后于加州大学圣芭芭拉分校从事博士后研究，1999年起任教加州大学伯克利分校。2012年当选美国人文与科学院院士，2016年当选美国国家科学院院士。

杨培东教授是国际顶尖的纳米材料学和纳米化学专家。杨培东教授已经在国际顶级期刊如Science, Nature, Nature Materials, Nature Nanotechnology, Nature Photonics, PNAS 等发表了300多篇高水平论文，应邀作大会/特邀报告超过300次，H因子高达150，总引用次数超过110,000次，篇均被引用次数超过250次，培养了50多名博士生和65多名博士后; 拥有专利35项，先后创建了三个公司: Nanosys Inc; Alphabet Energy Inc; Infinity Innovation Inc.。同时担任Journal of the American Chemical Society副主编并兼任包括Acct. Chem. Res.和Nano. Lett.等在内的众多重要学术期刊的编委。

所获荣誉包括：麦克阿瑟天才奖（MacArthur Fellowship）、美国能源部劳伦斯奖（E. O. Lawrence Award）、美国化学会纳米科学奖（ACS Nanoscience Award）、美国材料学会奖章（MRS Medal）、贝克兰奖章（Baekeland Medal）、阿尔弗雷德·斯隆研究学者奖（Alfred P. Sloan research fellowship）、贝克曼青年学者奖（Arnold and Mabel Beckman Young Investigator Award）、美国自然科学基金青年学者奖（National Science Foundation Young Investigator Award）、美国材料学会青年学者奖（MRS Young Investigator Award）、裘利斯·史普林格应用物理奖（Julius Springer Prize for Applied Physics）、美国化学会化学奖（ACS Pure Chemistry Award）、艾伦·沃特曼奖（Alan T. Waterman Award）等。2014年获汤森路透物理引文桂冠奖. 根据汤森路透集团于2011年对全球过去10年(2000-2010年)所发表研究论文平均引用次数的排名中，杨培东教授的工作在材料科学领域被引用排名全球第一，在化学领域被引用排名全球第十。