1995年毕业于北京大学化学与分子工程学院,1998-2004年期间在威斯康星大学密尔沃基分校(University of Wisconsin-Milwaukee)获得有机化学博士学位;2005-2008年期间随世界著名化学家 John F. Hartwig先后在耶鲁大学以及伊利诺伊大学香槟分校从事博士后研究;2009年至2012年在诺华功能基因组研究院(GNF)以高级研究员(PI)的身份开展药学研究。2012年9月正式加入清华大学药学系,任教授、博士导师。廖学斌博士于2013-2015年获得了“Tsinghua-Janssen Investigator”awards。