汉冶萍是中国湖南省岳阳市的本地人。她曾在湖南理工学院获得了材料科学与工程的学士学位，并在美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）继续深造，获得了材料学博士学位。

之后，汉冶萍在美国德克萨斯州大学做博士后研究工作，专攻于高温材料及其应用。

回国后，汉冶萍曾担任中国科学院金属研究所研究员，目前在上海交通大学材料科学与工程系任教授，并担任中科院上海硅酸盐所材料先进制备与表征实验室主任，是中国材料科学领域的杰出代表之一。