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1915年春，他与胞弟陶希圣同时考取北京大学预科。1917年暑期起，工科调往北洋大学。1918年，预科毕业后升入北洋大学土木系。1919年，“五四”运动在北京爆发，风潮波及天津，陶述曾成为北洋大学学潮的策动者与领导人之一。1920年春，校长冯熙运借助军阀曹锐的军警压力开除了180多名闹学潮的学生。北大校长蔡元培顶住了极大的压力，接纳被北洋大学开除的学生，陶述曾因此进北京大学土木系，并于1921年毕业。
大学毕业后，尽管学业优秀，家境小康，但他没有留洋，而是回到了他度过少年时代的黄河之滨，志向是想拯救黄河灾民于水火之中。先是应聘在“水利工程测绘养成所”执教，后被委派为“华洋堤”督工专员。在这期间，他看透了帝国主义侵华的狰狞面目和封建军阀政府的腐败，愤而离开河南。1924年，他又满怀“实业救国”的热情，回到湖北筹开蕲春寅山煤矿，他把公司起名为“振业”，同时全身心地投入了矿山建设。一年半后，正当矿山建设完成即将投产，安徽军阀陈调元率军西进，使矿场变成了战场，振业被战争摧毁了。
1927年，他以优异成绩考取革命军政府交通部韶赣国道工程局任技佐。此后的5年间，他一直工作在华南的交通线上。先是在韶赣国道第四测量队，后到广东韶坪公路工程处当技士，到粤汉铁路星韶段测量队任帮工程师，到粤汉铁路株韶段工程局任工程师兼分段长，长年跋涉在岭南的崇山峻岭之中。 1933-1936年，他应聘赴河南大学土木系任教授、系主任，并兼职为河南水利专科学校授课。同时还应聘兼任了河南河务总局技正，参加黄河防汛。
1935年夏，湖北发生特大洪水，汉江钟祥遥堤溃决，造成严重水灾，人民生命财产损失惨重。故乡的这一消息紧紧揪住了陶述曾的心，无奈当时黄河也正涨大水，黄沁两河大堤紧张异常，使他无暇顾及研究家乡的水情。翌年6月，他带领河南大学与河南水专的十几名毕业学生，奔赴湖北钟祥参加遥堤堵口工程，任遥堤善后工程委员会工务主任。他运用黄河传统的堵口方法，与汉江的水情，泥沙、地质条件相结合，终于取得了堵口的成功。 1937年，他应邀前往海南，任琼崖铁路工程局第一测量队队长，测量海南的第一条铁路。抗日战争爆发，海南铁路停建，他又带领部分职工和设备转到湘桂铁路衡桂段工程局。当时的抗战形势急需修通湘桂铁路连通越南海防，以维系与国际联系的交通，修路任务相当紧迫。衡桂段工程局局长杜镇远任命他担任灵川桥工处主任，并限期完成任务。他克服了种种困难，终于按期完成了建桥任务。
1938-1945年，整个抗日战争的8年时间里，陶述曾几乎全部参与了滇缅铁路、中印公路等交通建设工程。从在滇缅铁路当总段长、副处长，在中印公路当工程处副处长、总队长，在昆明飞机场工程处当处长，直到出任军事委员会工程委员会处长、副总工程师，他为修建这些工程做出了出色的成绩。
那时的滇西，民族矛盾尖锐，情况复杂，自然环境恶劣，随时都有生命的危险，再加上落后的工程装备，在这样的条件下，没有广阔的襟怀和勇敢的胆识，是不敢去开拓这条崎岖而又维系民族存亡的道路的。尤其是澜沧江畔的无量山，山势挺拔，地形险峻，是滇缅铁路的困难工段，过去曾由英国人查勘选线。陶述曾对这里的地形地质条件反复研究后，重新订正了这条线路，使铁路坡度与长度都比原线优越，被誉为“陶氏线”。滇缅边境的勐定是全线中最艰苦的地段，“瘴疬”与“土匪”使人们不敢轻易进去，而陶述曾却主动挑起了修建西段工程的重担，在滇缅铁路测量和路基施工的4年中，他曾三进勐定，并且是在疟疾猖獗的雨季连当地人也回避的时候进去的。同去的员工大多数为这条抗战交通线献出了生命，他也多次染上疟疾险些葬身于林莽。 1946年春，他处理完军事委员会工程委员会善后事宜，又欣然领命出任黄河花园口堵口复堤工程局总工程师。挑起了让黄泛区人民在抗战胜利后能早日重建家园的施工重担。
黄河自1938年从花园口南流以后，成为一条没有尾间的河流，失去控制的洪水恣意肆虐在没有防范的平原上，居民村落一夜之间即可成泽国。而干涸断流8年的黄河故道两岸，原有的大堤，或被沿堤挖战壕，或被开为大车缺口，甚至被挖平了种庄稼，如果不修复故道的河道堤防就堵塞花园口，无异于让黄河洪水在故道造成新的泛区。陶述曾在1946年4月到工地查勘后，对这一形势认识是很清楚的。然而，当他从故道查勘后到达花园口堵口工地时，眼前的情景却使他万分惊讶。原来，堵口工程在美国联勤总部委派的顾问，美国工程师塔德的指挥下，在3月1日就开了工，1 460米宽的决口，已捆厢进占了1 060米，只剩下400米宽的口门。黄水在口门中湍急奔泻。塔德计划要在当年大汛到来以前的6月将口门合龙闭气，情势紧急，一定要阻止塔德计划的实施。陶述曾顾不得旅途劳顿，立刻以总工程师的身份编制了一份施工计划。但美国顾问塔德拼命反对这个计划，并得到南京国民政府的支持。
陶述曾因此离开工地，塔德则日夜赶工，架桥抛石。无奈黄河伏汛6月28日就抵达花园口，数日之内，所搭栈桥尽被冲没。塔德面对滔滔黄水，只得承认失败。为此，原堵复总局局长引咎辞职，由朱光彩继任局长。朱光彩电请陶述曾复任总工程师。他返回工地后，发现口门河势刷深剧烈，原设计的栈桥平堵方案已难施行，便重做设计，创造性地在黄河上采用双仔戗立堵的方法，终于在1947年3月胜利完成了这个在黄河史上最后的堵口工程，便黄河安然流回了故道。
花园口竣工以后，陶述曾就任了交通部广州港工程局局长职。经过数月在人员、机构、经费、房屋上的筹备，开始了对广州港的勘测、规划设计和研究工作。由于日军撤退时在黄浦港抛下了大量枪枝弹药和炸弹，工作进行得相当艰难。经过大半年的努力，终于完成了规划设计，并做了建港模型报送交通部。1948年下半年，解放战争进展神速，国民党政权摇摇欲坠，眼看南方大港计划已不可能实施。他于年底返回了家乡武汉。 1949年2月，他受聘任湖北省政府建设厅厅长。中共地下党支持他就任，并利用这一职务保护好解放前夕武汉市的建设设施。他就在这个岗位上，在我党的领导下迎来了中华人民共和国的诞生。
解放伊始，武汉百废待举，他主动接过大冶源华煤矿公司董事长的重担，四方奔走借贷筹款，积极开掘新井，三个月后，煤产回升，缓解了武汉市的供煤紧张状态。
1949年8月他欣然应聘为武汉大学土木系教授。为了把丰富的工程实践经验传授给学生，他经常工作到深夜，亲自撰写教材。在武汉大学，他是学生们最热爱的教授之一，他的学生有不少现在已成为知名学者。
6月，他出任湖北省防汛总提挥部副总指挥长，挑起了江汉防洪的重担。在历史上长江洪水灾害十分频繁，对人民的生产生活造成严重威胁。陶述曾有丰富的黄河防汛经验，他一上任就跑遍了江汉平原，查勘长江，汉江河势，调查堤防围垸的历史和现状，研究险工险段的防护，并且通过地质考察，指出了江汉平原堤基青沙层的普遍存在是影响堤防安全的严重隐患。 1954年，长江发生百年未遇的罕见特大洪水，武汉关水位达到创记录的29.73米（吴淞高程），远远超过1931年和1935年的洪水水位。此时陶述曾受邀任市防汛总指挥部总工程师。当时环绕武汉市的大堤全长147公里，堤基情况复杂，堤防质量较差，堤顶高程普遍偏低，防汛难度极大。他首先派出总工程师室的全体工程师去现场摸清堤防情况，对全体防汛人员进行技术培训，协助总指挥长健全防汛抢险的组织机构和物料供应。同时，他还日以继夜地赶写《防汛与抢险》小册子，印发到基层指挥员与技术人员手中，指导他们正确判断险情，运用恰当方法抢救。随着江水位不断猛涨，根据水情预报，参与总指挥部制定了五次大的加堤战役，始终把大堤的加高加固抢在洪水上涨之前。每一次重大险情，他必到现场亲自指挥。在防汛抢险中，他批判了过去习用的一些错误经验，提倡科学方法，如采用导渗的办法处理漫浸，用倒滤井的办法处理管漏，用木排防浪减轻对大堤的冲涮，取得了很好的效果；对打桩、沉船、抛石、压浸等方法更是制订出技术规定不准滥用。他言传身教，要前线指挥人员处险不惊，分析堤情水情，找到险情的原因再适当处理。不仅节约了大量工料，也提高了排险的保证率。他根据水情的变化（如上涨阶段、高水位持续阶段、退水阶段）和武汉市堤防的具体情况，预先指出可能发生的险情种类、预防措施和抢险方法，写成文章发表在《长江日报》上，对全面指导防汛抢险斗争起了很大的作用。他在防汛抢险中合理运用科学技术，为抗洪斗争的胜利做出了贡献。
1954年冬，湖北省江汉干堤开展了规模浩大的堵口复堤工程，他又亲临各个主要工地指导工程施工。
1955年4月，湖北省水利局改组为省水利厅，他出任省水利厅厅长。1962年，任湖北省副省长，仍兼任省水利厅厅长，直至1966年。在这期间，湖北省的水利建设取得了巨大成绩。
1、1999年7月下旬的一天，一路西行的火车专列将杨孟飞和他的同事们送进了骄阳下的戈壁滩。踏上大西北这片神奇的土地，仰望当空烈日，眼观无垠沙海，杨孟飞的心头滚过一股热浪。即将在这里摆开的“战场”，足以令站在这里的每一个人思绪万千，热血沸腾。
2、神舟号飞船发射以前，这是一支充满浓重神秘色彩的队伍，他们秘而不宣地来到酒泉卫星发射中心，开始默默地为快要打响的重大战役做着各种准备。
3、在20世纪的中国航天史上，神舟飞船无疑是一项最难、最新、最复杂的系统工程。飞船上采用的许多新技术都是过去在研制卫星时不曾“触摸”过的。制导导航控制技术就是其中之一。
4、对于研制卫星，行内人都听过这样一句话：“卫星难，难在控制。”研制飞船更是如此。
5、在飞船研制八大分系统中，制导导航与控制被称为是技术难度最高、最关键的分系统之一，直接决定着飞船试验任务的成败。杨孟飞和他的同事们此行的目的正是要保证神舟号试验飞船制导导航与控制系统的正常运转，以使飞船能按指令在太空飞翔并按要求返回地面。
6、飞船运入发射场时，控制软件还处在不甚稳定的状态，需要一边参加飞行试验的合练，一边进行调试，一边继续编程，紧张状态可想而知。作为北京控制工程研究所带队进入发射场的副所长，作为计算机控制系统的操作高手，杨孟飞肩上的担子十分沉重。眼见发射日期一天天临近，软件程序还没有固定的版本，杨孟飞和大家一样焦急万分。
7、与地面设备比较，空间计算机的特殊之处在于：第一，硬件的重量、功耗、尺寸以及抗辐射性能等要满足空间环境的独特要求；第二，软件的可靠性要高，因为一旦计算机在天上出现故障肯定无法像在地面一样进行维修。杨孟飞和他的同事们此时面对着计算机欺“软”怕“硬”这样的事实，感觉就像有谁故意不让软件过关。
8、飞船总设计师、总指挥对此项工作的进展都极为关心。那些日子，杨孟飞白天与专家在一起分析故障原因，晚上伏在计算机前排除故障，他的两只手在键盘上不停地敲击、修改、计算，荧光屏上数字、公式不停地跳跃、变换，直到出现满意的结果。
9、为提高飞船控制系统的“保险系数”，达到高可靠、高安全的要求，杨孟飞在飞船研制初期就大胆提出采用计算机三机容错技术，一台机器出现问题，可以自动转换到另一台机器，三台机器互为备份，兼具自检功能。不仅可靠性更高，计算速度也更快。
10、这一年的11月20日，检验飞船“大脑”聪明才智的时刻来到了。随着长征二号F火箭一声长啸，我国第一艘试验飞船——“神舟号”太空惊鸿，飞天壮举引起全世界的广泛关注。全神贯注目睹飞船升空，心随“神舟”一起飞舞，直到21小时后飞船安全返回地面，在发射基地度过整整120天的杨孟飞那颗高悬太空的心才随之落了地。
11、站在戈壁发射场，再一次极目远眺，他才蓦然发现，大漠的夜空原来也那么美，繁星点点，星光四射，宛若航天人放飞的卫星、飞船放射出的光芒。对情牵太空的人来说，那是难得的一种精神慰藉。荧屏尺幅千里凡事要么不做，要么做好，打小树立的信条，陪伴杨孟飞在事业上渐入佳境。
12、杨孟飞从1985年进所到1995年当上副所长，其间正好经历了10年时间。进入新世纪的第一年，年纪尚轻的他又走上了这个千人大所所长的岗位。他一直觉得自己很幸运，从一进所就工作在宽松的科研环境里，使自己得以在计算机领域中如鱼得水。
13、对从小迷恋数字的杨孟飞来说，走入计算机世界是他人生新的开始。自从他开始广泛涉猎计算机书籍，美国计算机领域的重要人物Donald E.Knuth，就成了他未曾谋面却相当崇拜的偶像。Donald E.Knuth写于60年代的经典著作《计算机程序设计技巧》，解决了计算机中的许多难题，他本人因在计算机软件方面的贡献而获得计算机界的诺贝尔奖——图灵奖。这些“元素”潜移默化地影响着正值青春岁月的杨孟飞。
14、痴迷加勤奋加钻研，从大学本科生到硕士研究生，七年的计算机专业读书生涯，使他打下了扎实的基础。凭借在专业技术领域深厚的功底，杨孟飞在卫星姿态和轨道控制计算机研制方面具备的出色才能很快显现出来。1992年夏天，工作刚七年却已被破格晋升为“小高工”的杨孟飞第一次来到卫星发射场。他在我国新一代返回式卫星控制系统上设计的三机冗余TMR/S可变结构高可靠控制计算机容错方案将要在实践中得到检验。这个方案已经进行过大量分析、计算，又通过了原理样机的实验，因此杨孟飞在卫星研制领域虽属“新兵”一个，可他却对自己的设计方案充满自信，没有任何心理负担。8月9日下午，晴空下的戈壁发射场，火箭呼啸升空。目送卫星直上蓝天的杨孟飞，相信自己的方案终将会经受住“上苍”的考验。这次飞行试验表明，这种采用软硬件结合手段实现的三机可变结构的容错系统，具有较强的瞬时故障处理和恢复能力，方案先进，可靠性高。
15、初试身手，大功告成。杨孟飞不仅与同事一起获得了一个部级科技进步一等奖，而且还因此引来身后一长串的荣誉。1994年年初，作为国家机关首批百优青年，他还受到国家领导人的亲切接见。
16、在神舟三号飞船制导导航控制系统的研制工作中，创新之勇又一次体现在杨孟飞的身上。为解决实时性以及计算量大的问题，杨孟飞提出了采用前后台处理机任务分组、并行流水线工作的计算机结构，进一步提高了系统的安全性与可靠性，系统的主要技术指标达到或优于国外同类产品水平，为“神舟三号”的成功发射又立新功。深谋治所方略杨孟飞不仅专业技术扎实，是控制计算机专家，同时还是全所的领军人物。怎样引领这个国家重点科研大所从辉煌走向鼎盛，这是杨孟飞上任之后不得不面对的深层发展问题。
17、已经有40多年发展历史的北京控制工程研究所，主要从事空间飞行器姿态和轨道控制系统及其部件的设计和生产，他们的件件“惊世杰作”，都装载在我国已发射的卫星及飞船里，在计算机控制领域堪称业绩辉煌，功勋卓著。在如此高度上再上台阶，杨孟飞感到压力巨大。
18、上任伊始，正值“十五”发展计划制订期，所里把“建成国内一流、国际知名的高科技研究所”的奋斗目标写在了头条位置。为什么没提国际一流？——“因为做不到！”杨孟飞一点也不隐瞒实情。这是他的办事风格使然：严谨、务实，做事要从看得见的地方做起。
19、怎样达到既定的目标？千头万绪，杨孟飞与所内众“诸葛”一起分析现状后，下决心先做几件摆脱与大所身份、地位不相符的事情。
20、控制工程研究所虽是有明确专业的研究所，但所里的产品分工界面不清，就研制一颗卫星而言，从设计、测试、生产、装配、实验，直至产品交付，本应是不同岗位的人干的事，现在却是由一个人从头到尾一干到底，工作效率不高，质量也难以保证。
21、如果以“积分曲线”的概念解释，按照社会分工，不同岗位的人在相同时间段内所做的贡献大小是不同的，同一岗位的人也会因工作的变化而产生贡献曲线的起伏。比如研究员作为高层次的研究人才，最好的岗位是设计、是创新，发挥了他的最大价值，他的贡献就大，曲线显示就高；当他去做测试、试验等岗位的工作时，他的曲线随之走低。而在实际工作中，研究员在完成设计任务后，往往还要承担测试、调试甚至跑腿的活儿，这时的“积分曲线”自然达不到理想的峰值。要改变现状，先要进行结构性调整，打破原有的一个型号一支研制队伍的界限，发挥专业分工优势，不分型号，搞设计的就搞设计，搞测试的就搞测试。通过规范的生产方式，进一步提升专业研究所的科研实力、竞争实力，让研究所迈大步，研发能力置身世界前沿。
22、树立大所“硬派”形象并非一日之功。拿人才来说，在全所1000多人的职工队伍中，论学历，不说本科生，光硕士研究生就有135人，博士26人，其中包含博士后研究人员12人；论职称，研究员有100多人，高级工程师350多人，工程师400多人。此外还有国家级、部级专家10多人，曾有多位中国科学院院士在该所学习或工作过。然而，这样一个人才济济的研究所，眼下却没有一名院士头衔的科学家！杨孟飞对此“耿耿于怀”，遂将“十五”期间力争培养出1～2名院士或空间技术领域的国内外知名专家的目标写进“十五”规划。“谋事在人，成事在天”的古训，坚定着杨孟飞和他带领的才华横溢一班人的信心。胸蕴凌云之志
23、待以平常之心在杨孟飞看来，作为一个管理者，始终要关注发展、目标与效率。所长的职责所在，令他百般忙碌，其中也不乏“救火”的紧急。整日操劳，有着太多加班加点的他，内心深处特别希望职工实现真正意义上的8小时工作制，让职工有更多的时间休闲，不断提高生活质量。要做到这一点，对管理者而言要求更高，必须让全所在职责分明的大环境中提高工作效率，让“积分曲线”达到最大化。在国家重点科研生产任务异常繁重的今天，要想减少加班加点谈何容易。杨孟飞心知一年半载、三年五年难圆此愿，但追求所在，毋庸讳言。
24、有人说杨孟飞属于那类“敏于行而讷于言”的人。与他交谈多了却发现，闲暇时读黑格尔、罗素的书多了，许多话题一到他口中，就都染上了哲学味，滔滔不绝中含金量蛮高。规范生产方式也好，提倡职工休闲也好，其实折射的都是杨孟飞的哲学思想。研读大部头的哲学书，让杨孟飞养成了善于思考问题的习惯，久而久之，他对许多事物的看法便有了自己独到的心得与见解。
25、读书以外，杨孟飞不喜运动四肢，但爱运动头脑。打桥牌是一把好手，“拖拉机”也能猛“拉”一阵，下象棋绝对不能输，输了也绝不服气。“数字头脑”让他的业余爱好也染上了星载计算机般的“精确”要求。
26、杨孟飞不属喜谈梦想的人，治学治所皆以务实而论，虽“胸蕴凌云之志”，却能“待以平常之心”。然从事与梦幻星空、宇宙苍穹紧密相连的职业，眼见一颗颗卫星、一艘艘飞船叩开天门与白云共舞，此心焉能不飞翔？！
27、-神舟飞船三次遨游太空，成为世纪之交最引人注目的大事。掌控飞船“大脑”的正是杨孟飞和他的同事们。
28、-虽然他已是名副其实的计算机专家，但引导他进入计算机世界的“启蒙先生”却是不起眼儿的算盘。
29、-他是专业带头人，又是全所的一把手，卫星和飞船里，有他和同事们的件件惊人之作。
