1998年毕业于浙江大学生命科学学院（玉泉校区）。

1998年至2003年在美国马里兰大学医学院和美国马里兰大学巴尔的摩郡分校攻读研究生，导师是美国科学院院士Michael F. Summers 教授，于2003年获得生物化学博士。

2003年至2007年在美国国立卫生研究院，国家糖尿病肾病和消化病研究所，化学物理实验室开展博士后研究，合作导师是美国科学院院士G. Marius Clore 研究员。

2008至2010任美国密苏里大学生物化学系助理教授（tenure track）。

2010年加入中国科学院武汉物理与数学研究所（现中国科学院精密测量科学与技术创新研究院），兼任武汉光电国家研究中心教授。

2020年调入北京大学，任化学与分子工程学院教授，生命科学联合中心研究员。

2013年起历任中国科学院生物磁共振分析重点实验室副主任、主任。

2018年起担任中国生物物理学会生物磁共振分会会长。

生物磁共振、分子生物物理、化学生物学、整合生命科学

生命在于运动，“动态”生命的微观承载者就是蛋白质、核酸等各种生物大分子。有重要生物学功能的大分子只有通过在不同的结构之间的动态转化才能够行使特定的生物学的功能。生物大分子动态既包含了一个分子在不同构象间的转变，也包括了多个分子间的动态相互作用，本质就是平衡和非平衡态的能级分布。唐淳实验室是国际上最早将顺磁核磁用于可视化蛋白质的实验室之一：观察和表征了存在比例 <1% 的蛋白质构象状态，捕获了蛋白之间的极弱相互作用，解析了结合常数达到几十毫摩尔的蛋白复合体结构，还首次发现了泛素蛋白之间有极为微弱的非共价、动态相互作用，为解释各种多聚泛素的空间构象提供了理论依据。

2012年获美国霍华德·休斯医学研究所国际青年科学家奖。

2018年入选第一批科技部创新创业辅导师。