1962年12月出生，安徽桐城人，九三學社社員，中國科學院院士。1980-1987就學于北京大學力學系，獲學士和生物工程專業碩士學位，同時輔修生物學系生理學專業，獲第二學士學位；1987-1989 任教于北京大學無線電電子學系；1990-1995 留學美國馬里蘭大學(Baltimore)醫學院生理系，獲博士學位。曾任美國NIH老年研究所心血管科學實驗室鈣信號研究室主任，資深研究員(Senior Investigator, tenured)。1998在北京大學組建細胞鈣信號研究室，獲國家杰出青年科學基金。2000獲聘教育部長江特聘教授。現全職擔任北京大學分子醫學研究所鈣信號 研究室主任。2007年，程和平教授擔任首席科學家，獲得科技部973項目“心臟的重大基礎和疾病機理研究”，2013年12月增選為中國科學院院士。
程和平教授迄今發表論文近百篇，其中9篇刊于《Science》、《Nature》和《Cell》。他于1993年在馬里蘭大學Jon Lederer實驗室發現細胞內鈣釋放的最小單位，并命名為“鈣火花”(Calcium Sparks)，論文在《Science》上發表。2004年該論文被譽為100年來最杰出的10篇心肌論文之一（Physiology News，2004，57：9-11）。1999年，美國科學院Knox Chandler院士在《Journal of General Physiology》上展望這方面的研究時，稱之為Sparkology（鈣火花學）。2008年“鈣火花”發現15周年之際，《Physiological Reviews》雜志特邀程和平教授對鈣火花學研究進展進行了綜述。
近年來程和平教授的研究興趣拓展到ROS信號轉導領域。2008年發表于《Cell》雜志的論文中，程和平教授及同事發現在活體細胞中存在局部、間歇性、量子化超氧生成事件，并命名為“超氧炫”。超氧炫是細胞內單個線粒體基質中超氧信號的瞬時爆發現象，此發現為研究生理和病理情況下ROS信號及其調控開拓了新視野。
