民国八年(1919年)十月十八日,汪家鼎出生于四川省重庆市 [1]。
民国二十三年(1934年),汪家鼎考入北京辅仁中学就读高中。
民国二十六年(1937年),回到四川老家参加高考,并考入重庆大学化工系。
民国二十七年(1938年),转入国立西南联合大学化工系学习。
民国三十年(1941年),从西南联合大学化工系毕业,并留校任助教。
民国三十三年(1944年),赴美国麻省理工学院化工系学习。
民国三十四年(1945年)六月,获得麻省理工学院化学工程硕士学位,后留校任研究助理 [4]。
民国三十五年(1946年)初,回国历任西南联合大学化工系专任讲师、重庆大学化工系副教授、南开大学化工系副教授、教授。
1952年,任天津大学化工系教授兼副系主任。1952年加入中国民主同盟 [5]。
1956年,与时钧、汪德熙等学者联名上书高等教育部,建议设立化学工程专业。1956年加入中国共产党 [5]。
1957年,调入清华大学工程物理系,并承担筹建核化工专业的任务。当时中国的核事业才刚刚起步,其中“人工放射性元素”专业,是培养从辐照过的铀里提取钚-239(核燃料后处理)的专业人才。全国只有清华设立这个专业。在清华大学工作期间历任工程物理系副系主任、工程化学系副系主任、系主任、化学与化学工程系(现化学工程系)系主任、清华大学校务委员、校学术委员会副主任 [1]。
1958年至1966年,汪家鼎领导并参加了”核燃料后处理工艺与设备“的研究与发展工作。
1980年,汪家鼎当选为中国科学院学部委员(后改称院士)。
1987年,汪家鼎倡议并领导筹建了由清华大学、天津大学、华东理工大学、浙江大学4所大学组成化学工程联合国家重点实验室 [6]。
1991年,化学工程联合国家重点实验室建成验收并开放运行,汪家鼎担任第一任实验室主任,直到1997年。
1993年,当选为国际溶剂萃取会议(常设)委员。
2009年7月30日,汪家鼎因突发脑梗塞医治无效,在北京大学第三医院逝世,享年90岁 [7]。