20世纪30年代后期，杰出的生物化学家、英国皇家学会会员、剑桥大学教授约瑟夫·尼达姆博士在与中国留学生的接触中，得知中国的科学技术成就与西方相比毫不逊色。而随后当一些对中国缺乏了解的西方学者对中国科技发表偏颇之词时，约瑟夫便决意研究中国科技史。
约瑟夫于1900年出生于伦敦一个知识分子家庭。父亲行医，母亲是作曲家，约瑟夫从小就受到科学和文化的熏陶。18岁时，他考入着名的剑桥大学，最初学医，后受生物化学的创立者弗里德里克·高兰·霍普金斯影响，转攻生物化学。1924年获得博士学位后留校工作。1931年他以《化学胚胎学》一书而成为这一学科的奠基人。随后他相继完成了《生物化学形态学》和《胚胎学史》，引起了国际学术界的注目。
强烈的使命感，促使约瑟夫告别轻车熟路的专业，而转入一个极其陌生的领域。他从37岁起苦学汉语，由单字到语体文，再到古汉语，靠着信心与毅力过了一关又一关。由于推崇中国古代思想家老子李耳，他以李为姓起中文名字李约瑟。1939年他在中国科技史领域的第一篇论文问世。
1942年，李约瑟获得了进一步了解中国的绝好机会。他作为皇家科学院院士，受英国政府委派来到中国，担任英国驻华科学代表团团长、英国驻华使馆科技参赞，从事科技交流与合作。在重庆，他结识了中国共产党领导人周恩来、林伯渠等。他还与中国科学家广交朋友、相互切磋，到许多地方访问、考察、收集资料，并作了大量的学术笔记，从而为深入、系统地研究中国科技史打下了坚实基础。
1946年，李约瑟赴法国巴黎任联合国教育、科学及文化组织自然科学部主任。1948年回到英国后，他开始整理中国科技方面的资料，拟定鸿篇巨制《中国科学技术史》的写作方案——分成七卷，内容涉及数学、物理学、化学、天文学、地理学、气象学、生物学、农学、医学及科技思想、文化背景等。
中华人民共和国成立后，李约瑟以饱满的热情组建了英中友好协会，并亲任会长。1952年，他再来中国，受到周恩来总理的亲切接见。此后又多次来访。
1954年，《中国科学技术史》第一卷问世。两年之后，第二卷出版。1959年，有关数学、天文学、气象学、地学方面的第三卷也与读者见面。此后，由于研究的深入和资料的剧增，篇幅和内容大大超过了原定计划。因为出版合同所定的卷数无法更改，不得不从第四卷起采用分册形式。至90年代中期，经李约瑟亲自编定出版的书稿共计十六册，已被翻译成中、法、意、西、日等多种文字。每出一册都曾引起强烈反响，获得广泛好评。英国《自然》杂志曾评价说：“像这样一部波澜壮阔、令人震惊的作品，任何赞美都不会过誉。”法国《科学史评论杂志》称它是“划时代的着作、知识界的必读书”。
李约瑟将中国科技放在世界科学文化的坐标系中，进行缜密的比较研究。以大量的论据、有力地论证了中国科技的重要地位和世界意义，特别是公元3至13世纪中国的科技成就在世界独占鳌头，这些成就传入欧洲后为其近代科技的诞生提供了条件。
在《中国科学技术史》一书的写作过程中，李约瑟引用中文材料时，大都是亲自翻译，即使在已有译本的情况下也要找出原文核对，从而纠正了西方学者着述中的许多错误。
李约瑟引经据典，却不拘泥于正统的文字记载，大量寻常之物成了他的重要论据，如：北海公园的九龙壁成了天文历法成就的一个佐证；一张防犬告示成了最早印刷品的证据。
由于在科技史领域的卓越成就，李约瑟在1968年第十二届国际科学史和科学哲学联合会上，获乔治萨顿奖章，1972年又当选为科学史分会主席。1990年，中国人民对外友好协会授予李约瑟“人民友好使者”的光荣称号，中国科学院将紫金山天文台发现的一颗小行星命名为“李约瑟星”。1994年，他又进入中国科学院首批外籍院士行列。
1995年3月24日晚，李约瑟在剑桥大学的寓所永远地闭上了眼睛。而当日白天，他还在坚持工作。第二天清晨，麦克弗森博士对闻讯赶来的中国记者说：“李约瑟先生忘我地工作，直至生命的最后一刻。他把生命的最后一刻献给了中国。”当记者们表达哀痛时，麦克弗森博士紧紧地握住他们的手，说：“你们是第一批来吊唁的人。第一批来的中国人！”
3月31日，剑桥大学冈维尔-卡耶斯学院教堂响起了沉重的钟声，人们燃起白烛、唱着挽歌，以古老的风俗为李约瑟送行。然后，他的骨灰安葬在李约瑟研究所院内的一棵中国梧桐树下。
