Budapest, 1893. szeptember 16. – Woods Hole, Massachusetts, USA, 1986. október 22.

Anyai ágon négygenerációs orvos- és tudósdinasztia, a Lenhossék család leszármazottja, apja földbirtokos volt. A budapesti Lónyai utcai református főgimnázium elvégzése után nagybátyja, Lenhossék Mihály laboratóriumában dolgozott. 1911-től a budapesti tudományegyetem hallgatója volt, 1917-ben szerezte meg az orvosdoktori címét. Az első világháború idején, 1915-től mint önkéntes katona a Dnyeszter környéki orosz fronton szolgált. Megsebesült, felépülése után egy ideig egy olasz kórház laboratóriumában dolgozott, végül leszerelték. 1918-ban Pozsonyba ment, orvosegyetemi asszisztens és tanársegéd lett Mansfeld professzor mellett. 1919-ben a prágai egyetem elektrofiziológiai intézetében, majd a berlini kémiai intézetben tanult. Egy évet Hamburgban töltött, a trópusi higiéniai laboratóriumban vállalt munkát. Ezután két évig a hollandiai Leiden egyetemén, a gyógyszertani intézetben dolgozott, majd négy éven át a groningeni élettani intézet kutatója. Kémiai módszerekkel és a sejtlégzéssel foglalkozott, ami akkor a biológia egyik legfőbb tudományos kérdése volt. 1926-tól 1930-ig Cambridge-ben dolgozott. 1928-ban felfedezte a hexuronsavat, amelyről később kiderült, hogy azonos a C-vitaminnal. Ugyancsak 1928-ban kapta meg Klebelsberg Kunó kezdeményezésére a szegedi egyetem katedráját, amelyet azonban csak 1930-ban foglalt el ténylegesen. 1927-ben kémiai doktorátust is szerzett.

1931 és 1945 között tanszékvezető a szegedi Magyar Királyi Ferenc József Tudományegyetem Orvostudományi Karán. 1934 és 1936 között a szerves- és gyógyszerészvegytani intézet megbízott vezetője. Három évig az anatómiát tanulmányozta, majd érdeklődése az élettan, illetve a bakteriológia területe felé fordult. Kutatási eredményei közé tartozott a szövetlégzés elmélete, a C-vitamin tiszta alakban történő előállítása és annak gyakorlati alkalmazása, a fumársav légzést fokozó szerepének a felismerése és az izomkontrakció molekuláris szintű vizsgálata. A C-vitamin felfedezéséért és a biológiai égés kutatásáért 1937-ben orvosi Nobel-díjat kapott. 1935. május 16-án a Magyar Tudományos Akadémia levelező tagjává választották, 1938. május 6-án, Nobel-díja után rendes tag lett. 1934-től egy évig az egyetem dékánja, majd 1935-1936-ban prodékán. 1940-ben egy évre rektorrá választották, az 1941–1942-es tanévben prorektor volt. Több alkalommal meghívták vendégprofesszornak. 1935-ben Rockefeller-ösztöndíjas a Harvard Egyetemen. 1938–1939-ben hat hónapig a belgiumi Liège egyetemén dolgozott, majd újabb egy évig az egyesült államokbeli Mayo Clinic Rochester-ösztöndíjasa.

1938-tól a párizsi Sorbonne, 1942-től a páduai egyetem díszdoktora. 1936-tól az Országos Természettudományi Tanács intézőbizottsági és rendes tagja, az Országos Felsőoktatási Tanács Biológiai és Orvostudományi Szakosztálya, valamint a Magyar Biológiai Kutatóintézeti Tanács kinevezett tagja. 1931-ben a szegedi Természettudományi Kutatási Bizottság elnökévé választották, 1936-tól a Magyar Élettani Társaság titkára. 1934-ben a Gyógyszermesteri Szigorlati Bizottság, majd 1939-ben az Országos Középiskolai Tanárvizsgáló Bizottság tagjává választották. 1940-től az Egyetemi Testnevelési Bizottság elnöke volt. Az általa alapított szegedi Egyetemi Színjátszó Társaság szintén elnökévé választotta.

Magas kitüntetéseit követően, 1939 és 1943 között a felsőház tagja. 1939-ben nyilvánosan elítélte a Szovjetuniót a Finnország ellen indított háború miatt. Szimbolikus tettként a Nobel-díjjal járó aranyplakettet odaajándékozta a Finn Vöröskeresztnek. Ugyanakkor következetesen németellenes, antifasiszta nézeteket vallott. Interjút adott a Népszava 1942. karácsonyi számában. 1943 februárjában Kállay Miklós miniszterelnök beleegyezésével Isztambulba küldték, ahol felvette a kapcsolatot az angol kémszervezettel. Hamarosan ráébredt, hogy a németek tudnak a vállalkozásról, közvetlen életveszélybe került, menekülnie kellett. Hazatérve Bay Zoltán professzorral titkos rádióállomást hoztak létre Szegeden. Még 1942-ben megszerveződött az az illegális antifasiszta csoport, amely vezetőjéről a Szent-Györgyi Szervezet nevet kapta. Céljuk egy radikális polgári párt megalapítása volt, amelynek élére az európai demokráciák vezetői számára egyformán elfogadható Nobel-díjas tudóst szánták. A német megszállást követően illegalitásba kényszerült, veje, Libik György válogatott síző segített neki a menekülésben. Budán bujkálva a svéd különítménybe került, majd az északi ország követsége a feleségével együtt befogadta. Hamarosan svéd állampolgárságot kaptak. A Gestapo vezetői rájöttek, hol bujkálnak, de sikerült elmenekülniük. Az orosz csapatok a tizenkét tagú családot hazaszállították Szegedre, majd őt magát hamarosan továbbvitték Moszkvába, hogy részt vegyen a Szovjet Tudományos Akadémia fennállása 220. évfordulóján tartott ünnepségen.

1945. április 2-án a budapesti választói nagygyűlésen egyike volt annak a nyolc neves közéleti személyiségnek, akiket behívtak az Ideiglenes Nemzetgyűlésbe. Ugyancsak közéleti személyiségként bekerült az 1945. november 4-én megválasztott Nemzetgyűlésbe is. 1945. június 16-án távozott a szegedi egyetemről, 1945-1946-ban a budapesti tudományegyetem biokémia-professzora. Az 1945-ben megalapított Magyar Természettudományi Akadémia elnökévé választották, tisztét 1947-ig töltötte be. 1946-tól az MTA másodelnöke. Meghívottként felszólalt az MKP III. kongresszusán. A Magyar–Szovjet Művelődési Társaság alapító elnöke.