1915年2月22日，曹本熹出生于上海。
1934年，考入清华大学化学系。
1937年11月，转入长沙临时大学。
1938年5月，转入昆明西南联合大学。
1938年9月，任昆明清华大学农业研究所助理；12月，任西南联合大学化学系助教。
1941年1月—12月，任昆明利滇化工厂助理工程师。
1943年—1946年，就读于英国伦敦帝国学院化工系，毕业后获得哲学博士学位。
1946年，任清华大学副教授、化学工程系副主任。
1948年，任清华大学教授、化学工程系主任。
1950年，加入中国民主同盟。
1952年9月，任清华大学石油工程系主任。
1953年，任北京石油学院教务长。
1956年，任北京石油学院副院长；同年，加入中国共产党。
1963年，任第二机械工业部核燃料局副局长、总工程师。
1980年，当选为中国科学院学部委员（院士）。
1983年，任核工业部科学技术委员会常务委员、副主任。
1983年12月25日，在北京逝世，享年68岁。
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