美国哈佛大学博士后研究〈1982年—1983年〉。

美国麻省理工学院有机化学博士〈1979年—1982年〉。

“国立”台湾大学生化科学研究所硕士〈1977年〉。

1971年—1979年，台湾“中央研究院”生化科学所有机生物化学助理和助理研究员(指导教授为“中研院”王光灿院士)。

1983年—1989年，美国德州Texas A & M University大学化学助理教授、副教授、教授。

1987年—1989年，美国德州Texas A & M University大学生物化学系、生物物理系，以及生物科学和技术学院教授。

1991年—1999年，日本理化研究所尖端科学醣科技实验室主任。

1993年—1999年，美国 NIH Bioorg. and Natural Products Chemistry Study Section Member

Bioorg . and Med. Chem. 主编

2000年—2003年，美国National Research Council on Chemical Sciences and Technology Board Member

2000年—，德国Max-Planck-Institute（Dortmond）Scientific Advisor

2000年，主持“中央研究院”生物化学多醣体研究室。

2003年—2006年，“中央研究院”基因体研究中心特聘研究员兼中心主任。

1986—1991年，年轻领袖研究发现奖，美国总统杰出青年化学奖〈Presidential Young Investigator in Chemistry〉。

1993年，美国化学协会Arthur C. Cope学术人员奖〈American Chemical Society A. C. Cope Scholar Award〉。

1994年，获选为“中央研究院”第二十届院士〈Academician, Academia Sinica, R. O. C.〉，国际碳水化合物奖〈The IUPAC International Carbohydrate Award〉。

1995年，Carbohydrate Division Wolfram Award

1996年，获选为美国人文与科学学院会员〈Fellow, American Academy of Arts and Science〉。

1998年，Harrison Howe Award in Chemistry

1999年，Claude Hudson Award in Carbohydrate Chemistry，

2000年，国际酵素工程奖〈The International Enzyme Engineering Award〉，美国总统绿色化学奖〈The Presidential Green Chemistry Award〉

2002年4月30日，获选为美国国家科学院院士（Member, The US National Academy of Sciences）。

2005年，American Chemical Society Award for Creative Work in Synthetic Organic Chemistry

2006年5月，被选为新一任“中央研究院院长”。

2014年1月，获得沃尔夫化学奖(Wolf Prize in Chemistry)。

世界首位成功以酵素技术大量合成复杂多醣物〈多醣及醣胜肽〉的科学家。这两种方法目前也被工业界用来开发治疗心脏病、中风及各种发炎疾病的新药。

有机生物和合成化学，包括以酵素和化学酵素方法为基础的新合成办法研发、合理的设计和酵素抑制剂的合成、碳水化合物和相关物质的结构功能以及合成研究、碳水化合物模拟疾病的发展、分子同本生物和蛋白质工程学，以及结构方法学。

翁院长对很复杂的多醣体和醣蛋白的合成，有非常多原创性的贡献。

曾担任过无数国际科学会议演讲人。曾在诺贝尔研讨会上发表了有关“催化非对称性合成”的专题演讲。

2016年4月20日，翁启惠被列为涉背信罪的他字案被告。在浩鼎挂牌前，以每股不到40元新台币的低价，转让3000张股票给翁启惠的女儿翁郁琇，后者因此获利10多亿元。翁启惠等人被质疑涉及内线交易和背信，引起台湾各界广泛关注。

2017年1月9日，台湾士林地检署侦结“浩鼎案”，认定“中研院”前院长翁启惠涉嫌以女儿为人头账户收受台湾浩鼎生技公司股票，涉期约、收受贿赂罪嫌，依贪污罪起诉翁启惠。同日，翁启惠发表声明称，对士林地检署穿凿附会、滥行起诉，深感震惊与愤慨，将在司法程序，全力捍卫清白。浩鼎也声明称，公司坚信经营团队之清白，当事人均已委请律师进行处理。