林同炎，祖籍福州福清的东瀚乡云庄北窗，1912年11月出生在福州城内乌石山下一个书香门第之家。他的林家堂兄弟林同骅（桦）亦为美国工程院院士、中科院外籍院士，另一堂兄弟林同骥为中国科学院院士。

林同炎一岁时随父母举家迁往北京。在北京汇文中学念书，成绩是全校第一名。十四岁时就考进当时的最高工程学府——唐山交通大学（现西南交通大学）。林同炎原名林同棪，在唐山交大就读时，他接受老师茅以升先生的“既好懂，又代表炎黄子孙”的建议，将“棪”改为“炎”。1931年大学毕业后赴美留学，1933年他二十岁时在美国加州大学伯克利分校获得硕士学位，毕业后回国，先后任成渝铁路桥梁课长，滇缅铁路设计课长，工信公司总程师及台湾糖业铁路处长等职。1946-1976年任美国加州大学柏克利分校教授，结构工程系主任、实验室主任，及全校教育改进委员主委。1976年他从加大柏克利分校退休时获得该校的最高奖状——“柏克利奖”和“终身荣誉教授”称号。其后，加大柏克利分校特地建立“林同炎纪念堂”作为永久性纪念。1994年获得学校每年一位的加州大学杰出校友奖。

林同炎教授于1954年创办林同炎工程事务所，后扩大为林同炎国际顾问公司（T.Y. LIN INTERNATIONAL），亲任董事长，他在唐山交大的校友杨裕球为总经理，将公司建设成为分公司及办事处遍于南北美与亚洲各国的著名建筑设计公司，工程技术人员共达五百以上。1992年他脱离各海外公司，成立林同炎中国公司（LIN TUNG-YEN CHINA INC.），专门从事中国大陆的建设项目，包括工程的咨询、计划、设计、施工、管理等工作。在中国大陆与铁道部合作成立北京林同炎咨询公司；与同济大学合作成立上海林同炎——李国豪工程咨询公司；与重庆大学合作成立重庆林鸥监理咨询公司。目的是引进新技术、新思想（理念）和培训人才，对祖国的建设做贡献。

林同炎教授曾任美国中央政府，加州省府及各大公司的工程顾问，他所计划和设计的公路、铁路以及高楼大厦，各式桥梁，遍及中国、亚洲及南、北美洲，不胜其数。他的两项杰出的建议，一是用80公里长的桥梁跨渡白令海峡，从阿拉斯加到西伯利亚，以联合两半球；另一项是联接欧非两洲的直布罗陀海峡大桥，均获世界之赞誉。

由林同炎及他的公司设计修建的工程项目出现在美国《工程新闻纪录》的封面上已有十次之多，是其他任何工程单位所没有的。

闻名遐尔的曲面斜拉罗卡巧克桥，虽因故未建，但被公认为适合当地情况的最佳造型。《先进建筑》（Progressive Architecture）杂志在923件参赛建筑设计中，唯独选中此桥刊登封面并颁发首奖。

他于1980年提出上海黄浦大桥方案，而且是海外建议开发浦东的第一人，时任浦东开发外国专家组组长。现任上海市政府的顾问。

林同炎教授被誉为“预应力先生”，因为他是此工程理论及实施的倡办者。他是美国预应力学会的创始人之一。他在预应力理论上的主要贡献在于首次系统而完整地提出了荷载平衡法，用以求解预应力超静定结构。林同炎教授所著工程文章百多件，都具新鲜理论及独特建筑．他的主要著作有《预应力混凝土结构设计》、《钢结构设计》、《结构概念和体系》等书。这三本工程书籍被译成多种文字，成为世界土木工程师必读之书。

半个世纪以来，林同炎教授除了教学之外，他及他的公司还设计修建了一系列壮观、独特的伟大建筑，如：

世界上最大的双曲线抛物面壳顶结构的波多黎各体育馆；

新加坡40层工商联合大厦，首创使用后张法现浇预应力混凝土楼板；

旧金山地下展览厅．地震时期成为许多市民的“避难所”；

尼加拉瓜首都马拉瓜18层的美州银行大厦，在1972年中美洲大地震中安然无恙，鹤立鸡群(马拉瓜市区万座以上高楼尽悉震毁)；

哥斯达黎加跨越深谷的倒挂式悬索桥，世界首创,开建桥业风气之先；

台北关渡桥与周围山景红绿相映，成精美异常景观。

林同炎教授一生获得百余项奖状：其中美国土木工程学会1956年授予他惠灵顿奖状；1966年授予他贺瓦德金质奖章并于1970年将该学会的预应力混凝土奖状改称“林同炎奖”。这是第一个以中国人命名的科学奖。1974年国际预应力协会颁发给他佛里西聂（FREYSSINET）章。1999年被美国建筑工程界最权威杂志《工程新闻录》选为125年来最有贡献人物。他又是美国土木工程学会设立的首届OPAL奖（杰出工程及工程师奖）四个杰出奖项中第一名设计类奖的得主。当然最高的奖状是在白宫由里根总统亲自颁发的美国国家科学奖状；全美顾问工程师最高奖状（此奖每年一人、曾颁发给过胡佛总统和艾森豪威尔总统），他是唯一获此奖的华裔。

林同炎教授是第一个入选美国国家工程院的美籍华人，他也是中国科学院外籍院士，台湾“中央研究院院士”；他曾获得中、美、及香港的四个名誉博士学位，他还被西南交通大学，同济大学和清华大学聘为名誉教授。

全美顾问工程师最高奖状的贺词是这样评价他的：“林先生作为工程界的一位先驱者，具有高瞻远瞩的眼光，他的工程设计的创意与幽雅的造型，为后人提供了一份使全人类都获益的国际遗产，并使所有工程界人士都能分享到职业的荣誉感。”

中国国家主席江泽民于1998年4月2日复函林教授，信中写道：“同炎先生长期关心和支持祖国的发展事业，我对此深表赞赏。在人类即将迈进二十一世纪的重要时刻，炎黄子孙肩负着振兴中华的重大责任。中华民族在五千年的历史长河里创造了灿烂的文明，也一定能够在新世纪中谱写更为灿烂的篇章。

2003年11月15日在其艾尔赛利度的家中去世，享年91岁。

1986年，美国总统里根将美国最高科学奖——“国家科学奖”颁发给林同炎教授（他也是第一位获得美国国家科学奖的华裔科学家），奖状上的赞词写着：“他是工程师，教师和作家。他的科学分析、技术创新和富于想象力的设计、不仅跨过了科学与艺术的壕沟，还打破了技术与社会的隔阂。”

曾获美国国家科学奖（1986），美国土木工程师学会首届预应力混凝土奖（后称林同炎奖）和首届杰出成就奖（2000）等。