袁翰青1905年9月7日出生于江苏省通州（今南通市）的一个职员家庭中。父亲袁助之希望把自己的子女培养成为知识渊博的人才。因此，袁翰青从小就受到良好的教育，在南通县立第一高等小学完成学业后，随即就读于著名的南通师范学校。1925年以优秀的成绩被清华大学化学系录取。1929年大学毕业时，被公派到美国深造，就读于伊利诺大学。他的导师是美国著名化学家亚当斯（R.Adams），长期从事有机化学研究，是美国国防研究委员会和国家发明局的成员，先后培养了袁翰青、钱思亮、邢其毅、蒋明谦、陈光旭、张锦、李景晟等七名中国学生。在学习期间，袁翰青通过研究，发现了联苯衍生物的变旋作用，对立体化学和异构现象的研究做出了一定贡献。1932年获伊利诺大学哲学博士学位，毕业后留校任助教。
    1933年底，袁翰青怀着一颗报效祖国的赤子心，回到国内，被聘为南京中央大学化学系教授，讲授有机化学、化学文献、高等无机化学等课程，并继续进行有机化合物变旋作用的研究，这是他在国外研究工作的延续。为了发展我国边缘地区的科学、教育和文化事业，袁翰青于1939年来到大西北的兰州市，担任甘肃科学教育馆馆长。针对当时西北地区教育落后的情况，他在科学馆内创建了实验室，供当地中学生做实验，使学生们能够联系实际地学习书本知识，对于提高教学质量起了重要作用。1944年，袁翰青在兰州参加民主科学座谈会（九三学社的前身），是科技界知识分子为发扬民主和振兴科技事业而成立的组织。
    抗日战争胜利后，袁翰青回到北京，被聘为北京大学化学系教授，还担任了化工系主任，为学生讲授有机化学、化学文献等课程。此外，他还在北京师范大学和辅仁大学兼任教授，讲授化学史等课程。他在北京大学任教期间，正值国民党反动派残酷镇压人民革命和爱国学生运动的白色恐怖时期，他同情学生的遭遇，积极参加反对国民党统治的各种活动，因此被当局列入黑名单，不能住在家里，只好在沙滩北京大学教学楼内藏身。
    中华人民共和国成立后，政府为了发展新中国科学知识普及工作，任命袁翰青担任文化部科学普及局局长。在任两年，他积极宣传科普工作的重要性，广泛组织各种活动，为开展科普事业打下了良好的基础。1952年，我国高等教育开始有了较大的发展，需要一整套理工科教材，袁翰青又调任商务印书馆总编辑，负责组织编写和出版这套教材，对提高教学质量起了重要作用。1955年，他担任中国科学院西北分院秘书长，在兰州负责筹建分院。同年，被聘为中国科学院学部委员。1956年，为了发展科技情报事业的需要，袁翰青调中国科技情报研究所任研究员。新中国成立后的短短七年内，由于工作需要，袁翰青先后四次调动工作，但他从不计较个人得失，总是愉快地服从，并尽力做出成绩。1994年3月2日逝世。