1962年12月出生，安徽桐城人，九三学社社员，中国科学院院士。1980-1987就学于北京大学力学系，获学士和生物工程专业硕士学位，同时辅修生物学系生理学专业，获第二学士学位；1987-1989 任教于北京大学无线电电子学系；1990-1995 留学美国马里兰大学(Baltimore)医学院生理系，获博士学位。曾任美国NIH老年研究所心血管科学实验室钙信号研究室主任，资深研究员(Senior Investigator, tenured)。1998在北京大学组建细胞钙信号研究室，获国家杰出青年科学基金。2000获聘教育部长江特聘教授。现全职担任北京大学分子医学研究所钙信号 研究室主任。2007年，程和平教授担任首席科学家，获得科技部973项目“心脏的重大基础和疾病机理研究”，2013年12月增选为中国科学院院士。

程和平教授迄今发表论文近百篇，其中9篇刊于《Science》、《Nature》和《Cell》。他于1993年在马里兰大学Jon Lederer实验室发现细胞内钙释放的最小单位，并命名为“钙火花”(Calcium Sparks)，论文在《Science》上发表。2004年该论文被誉为100年来最杰出的10篇心肌论文之一（Physiology News，2004，57：9-11）。1999年，美国科学院Knox Chandler院士在《Journal of General Physiology》上展望这方面的研究时，称之为Sparkology（钙火花学）。2008年“钙火花”发现15周年之际，《Physiological Reviews》杂志特邀程和平教授对钙火花学研究进展进行了综述。

近年来程和平教授的研究兴趣拓展到ROS信号转导领域。2008年发表于《Cell》杂志的论文中，程和平教授及同事发现在活体细胞中存在局部、间歇性、量子化超氧生成事件，并命名为“超氧炫”。超氧炫是细胞内单个线粒体基质中超氧信号的瞬时爆发现象，此发现为研究生理和病理情况下ROS信号及其调控开拓了新视野。