1953年9月，洪茂椿出生于福建省莆田市。

1978年，获福州大学化学系学士学位。

1981年，获中国科学院福建物质结构研究所化学系硕士学位。

1985年至1987年，在美国密歇根大学化学系和伊利诺伊大学化学系做访问学者。

1992年至1993年，在纽卡斯尔大学做访问学者。

1998年，在日本名古屋大学化学系做JSPS访问教授并获得博士学位。

1998年，获国家杰出青年科学基金资助。

2002年，任中国科学院福建物质结构研究所所长。

2003年，当选中国科学院院士。

2005年，当选发展中国家科学院院士。