Ngô Kiện Hùng sinh năm 1912 tại thị trấn Lục Hợp, thành phố Thái Thương, tỉnh Giang Tô, phía Đông Trung Quốc. Đó là thời điểm mà chế độ phong kiến ở Trung Quốc đã dần suy tàn và những tư tưởng canh tân ùa đến.
Theo Trung Hoa Nhật Báo, cha bà, Ngô Trọng Duệ, được "tiếp thu những giá trị của các tư tưởng phương Tây trong khi vẫn 'nặng lòng' với những tư tưởng văn hóa Trung Quốc vốn bén rễ sâu vào trong tiềm thức". Người cha đã có ảnh hưởng sâu sắc nhất đến cuộc đời và sự nghiệp của Ngô Kiện Hùng.
Năm 1913, ông thành lập trường học đầu tiên dành cho nữ sinh mang tên Minh Đức ở Thái Thương nhằm phá vỡ quan điểm phân biệt giới tính lạc hậu rằng "phụ nữ vô tài, chính là đức".
Chính vì vậy, ngay từ nhỏ, Ngô Kiện Hùng được cha tạo điều kiện tiếp cận nền giáo dục tốt nhất. Bà học trường Sư phạm nữ giới số 2 ở Tô Châu, Đại học quốc lập Trung ương tại Nam Kinh (sau là Đại học Nam Kinh).
Sau khi tốt nghiệp (1934), cô sinh viên trẻ đăng ký vào Đại học California, Berkeley (Mỹ) để tiếp tục nghiên cứu vật lý.
Làm việc trong giới khoa học vốn do nam giới thống trị, bà Ngô không bao giờ từ bỏ hay hạ thấp tiêu chuẩn của mình, ngay cả khi bị đối xử bất bình đẳng. Có lẽ, chính người cha đã truyền cho bà động lực và niềm tin vững chắc để bà vững bước trên con đường này.
Bà Ngô làm việc tại Đại học Princeton (1942-1944) và sau đó là Đại học Columbia (1944-1980). Bà nổi tiếng về độ chính xác trong làm việc. Các nhà vật lý thời bấy giờ thường truyền tai nhau rằng nếu thí nghiệm được thực hiện bởi bà Ngô, thì nó tuyệt đối chính xác.
Thí nghiệm của bà đã lật ngược nhiều kết quả và lý thuyết trước đó - nhận xét của nhà vật lý người Mỹ gốc Hoa đoạt giải Nobel Đinh Triệu Trung.
Năm 1956, 2 nhà vật lý lý thuyết Lý Chính Đạo và Dương Chấn Ninh đã tham vấn bà Ngô để tiến hành một thí nghiệm nhằm kiểm tra giả thuyết của họ về tính bảo toàn chẵn lẻ - một nguyên lý nền tảng lâu đời trong cơ học lượng tử.
Thí nghiệm của bà đã trở thành nguồn chế nhạo của những nhân vật lớn trong ngành vật lý lúc bấy giờ.
Vào thời điểm đó, hầu hết các nhà khoa học đều tin rằng vũ trụ là đối xứng (tồn tại phiên bản đối xứng của vũ trụ với hạt mang điện tích ngược và thời gian đi lùi).
Tuy nhiên, thí nghiệm được thiết kế tinh vi của bà Ngô và cộng sự chứng minh không phải như vậy. Bà Ngô đã quan sát thấy trong sự phân rã của chất phóng xạ coban-60, các tương tác yếu và tính chẵn lẻ không được bảo toàn. Vũ trụ, vì thế, mà bất đối xứng.
Điều này "đã thay đổi hoàn toàn quan điểm của chúng ta về vũ trụ", Brian Greene, giáo sư vật lý và toán học tại Đại học Columbia, cho biết trong một cuộc phỏng vấn với CNN.
Thành công này giúp 2 cộng sự của bà đạt giải Nobel, nhưng bà Ngô không có tên trong danh sách. Ủy ban Nobel đã nhận "mưa" chỉ trích vì đối xử bất công với bà.
Năm 1964, trong buổi nói chuyện chuyên đề tại Viện Công nghệ Massachusetts, bà đã thâm thúy khi đặt câu hỏi rằng "liệu các nguyên tử và hạt nhân nhỏ bé, hay các ký hiệu toán học, hoặc các phân tử ADN có đối xử ưu ái hơn cho nam giới hay nữ giới không?".
Ngô Kiện Hùng đã trở thành một hình mẫu cho phụ nữ và trẻ em gái Trung Quốc.
Bà đã đấu tranh, vượt qua rào cản xung quanh để được nhìn nhận và tôn trọng vào thời điểm mà phụ nữ và người Trung Quốc hay châu Á làm việc ở Mỹ hiếm khi được như vậy.
Bà Ngô nhiều lần trở lại Trung Quốc và đóng góp cho quê hương.
Năm 1986, bà thành lập học bổng tại Đại học Nam Kinh (trường bà từng theo học) để khuyến khích những sinh viên xuất sắc trong môn vật lý.
Năm 1992, bà thành lập Thư viện Ngô Kiện Hùng chứa hàng chục nghìn cuốn sách học thuật từ khắp nơi trên thế giới.
Bà Ngô cũng quyên góp hết số tiền tiết kiệm cả đời mình để làm phần thưởng cho học sinh và giáo viên tại Trường THPT Minh Đức (do cha bà thành lập năm xưa).
Ngô Kiện Hùng sống một cuộc sống giản dị, nhưng hết mình với sự nghiệp nghiên cứu khoa học thế giới và nền giáo dục quê nhà.