1945年，南仁东出生在吉林辽源龙山区。南仁东自幼勤学好问，是个妥妥的“学霸”，上初中时曾连续三年六学期荣获全校唯一的“学习标兵”奖状。 1963年，南仁东以平均 98.6分的优异成绩摘得“吉林省理科状元”，考入清华大学无线电系，成为辽源地区 10年间唯一考入清华的少年才子。
1977年国家恢复高考招生。年过而立的南仁东捡拾书本再次加入了“高考大军”。这一次，他同样令人震惊，跨专业考入中国科学院天文学研究生。毕业后，南仁东被派去荷兰做访问学者，后被日本国立天文台聘为客座教授，享受世界级别的科研条件和薪水。这期间，他参与了 10个国家的大型射电望远镜计划，以多项优秀成果赢得了国际天文学界的赞誉。
然而，就在南仁东名声大沸之时，他却做出了一个令人瞠目的决定——身为中国人，祖国让他割舍不下。 1990年，他放弃了国外优厚的条件选择回国，就任中国科学院北京天文台副台长。那时，他在国外一天的收入，就抵得上在国内一年的工资。很多人笑他傻，他却淡淡地说道：“在我眼中，知识没有国界，国家要有知识！”这简短的话语，折射出南仁东甘挑中国天文事业担子的信心和勇气。
2006年，在南仁东本人不在场的情况下，他被国际天文学会射电天文分部选为主席。
2007年7月，射电望远镜项目获得国家批复立项，随后开始动工建设。
2014年，“天眼”反射面单元即将吊装。在正式吊装之前，要先进行“小飞人”载人试验。这个试验，需要用简易装置把人吊起来，送到 6米多高的试验节点盘上，然后在无落脚之地的半空中全程手动操作装试，操作时，如果稍有不慎，人就会摔落地面造成伤残。起初，有好几位年轻工人争抢着要求先上，说下来后会如实汇报结果，但都被南仁东劝阻了，他坚持自己第一个上去。幸好，有惊无险，南仁东完成了各道工序作业后安全落地，并就亲身体验过后总结的注意事项和操作要点一一作了交代。
2016年9月25日，500米口径球面射电望远镜（FAST）工程在贵州省平塘县的喀斯特洼坑中落成启用，并开始接收来自宇宙深处的电磁波。
2017年9月15日，南仁东因肺癌突然恶化，抢救无效逝世。
