تلقَّى تعليمه الأساسي في مدارس بكين وكوِمِنج، وحصل على البكالوريوس في الفيزياء من الجامعة الوطنية المتحدة لجنوب غرب الصين، وعلى الماجستير من جامعة تشنغوا الصينية، ثم سافر إلى الولايات المتحدة في أعقاب الحرب الصينية-اليابانية وحصل على الدكتوراة في الفيزياء من جامعة شيكاغو.
أصبح البروفيسور يانغ أستاذاً في معهد الدراسات المتقدّمة في جامعة برنستون في نيوجرسي منذ عام 1955، ثم أستاذ كرسي اينشتاين في معهد العلوم في جامعة ولاية نيويورك في ستوني بروك، ومدير معهد الفيزياء النظرية في تلك الجامعة منذ عام 1965. وبعد تقاعده عام 1999، عُيِّن مديراً فخرياً لمركز الدراسات المتقدِّمة، وأستاذاً مُتميِّزاً مدى الحياة في الجامعة الصينية في تشينغوا.
يُعدُّ البروفيسور يانغ أحد أعظم علماء الفيزياء النظرية المعاصرين. مُنِح جائزة نوبل، بالاشتراك مع زميله الدكتور لي عام 1957، لاكتشافهما نظرية عدم المحافظة على التزاوج في التفاعلات النووية الابتدائية للجزئيات، مما يخالف الرأي الذي كان سائداً في ذلك الوقت. وكان عمره لا يتجاوز 35 عامًا عندما فاز بالجائزة. واصل إنجازاته الباهرة في حقل الفيزياء النظرية حتى توّجها بوضع نظرية يانغ – ميلز الكمية، التي شكلت الأساس النظري لوحدة القوى الطبيعية. أحدثت نظرياته أثراً عميقاً في مفهوم التماثل والزوجية في المظاهر الطبيعية، وله – فضلاً عن ذلك – إنجازات مهمِّة في حقل الميكانيكا ونظرية السوائل الكميّة.
كتبت هذه السيرة الذاتية في عام استلامه للجائزة.
قام معهد العلوم في جامعة ولاية نيويورك في ستونى بروك بتكريم مساهمات يانغ في الجامعة من خلال تسمية أحد الكليات بـ “كلية يانغ” عام 2010.