1946年11月，潘云鹤出生于杭州。文明古都之一的杭州有浓厚的人文氛围，有西泠印社和美术学院，这促成了他对中国书画艺术的偏爱，他特别羡慕背着画夹写生的美术学院学生，希望自己也能成为有成就的书画家。
上世纪60年代初，他考进了位于西子湖畔的一所艺术学校。他废寝忘食地临帖写字，练素描，学水彩，吸收东西方艺术的各种知识营养。就在他向着书画家方向努力的时候，艺术学校却突然停办了。当时他的许多同学走上了工作岗位，但他还想继续求学，也不愿完全放弃对美术的爱好。于是，他报考了既要有一定美术基础又要有良好的数理化基础的同济大学建筑系。
1970年，潘云鹤毕业了，被分配到当时所称的“小三线”——位于湖北省襄樊市的一个钢铁厂任技术员。他认认真真地在工厂车间里劳动，踏踏实实地与工人师傅一起进行技术革新。不久，他的学识才干、工作态度和处事方法受到普遍的赞赏。1972年他调任襄樊市自动化研究所所长，而后又成为该市科委副主任。但是，潘云鹤已敏锐地感到科学技术发展日新月异，未来社会对人的要求会越来越高，他毅然决定去高等学校继续深造，那年他已32岁。
1978年春，我国高校恢复招收研究生。浙江大学何志均教授决定招收首批计算机人工智能专业的硕士研究生。远在湖北的潘云鹤意识到这一新学科的无限前景，而且这一学科也极合乎自己的志趣、便毅然报考。何志均教授一眼便注意到这 位虽非计算机专业出身，但综合素质颇高的考生，于是潘云鹤便成为我国最早从事人工智能研究的学者之一。在何志均教授的指导下，潘云鹤的综合能力很快显露出来。潘云鹤的毕业设计选择了“计算机工艺美术专家系统”。1982年，他研制成功了“智能模拟彩色平面美术图案创作系统”。1985年，这套系统在日本筑波科技展览会上展出，它代表了中国当时的最高水准。当讲解员驱动程序后，彩色显示屏上即出现一片线描的 几何排列图案，随后在这些图案的上面又出现了兰花、奔马、丛林、飞鸟等，仿佛漫不经心，其实布局奇峻、新颖动人。当代美国著名科学家、诺贝尔奖和图灵奖获得者H·A西蒙参观这个系统后写道：“从计算机美术诞生后，我一直注意研究它。这是我见过的最激动人心的美术程序。”
潘云鹤和他的同事们出奇制胜、引起了很大反响。这个图案创作系统将计算机辅助设计(CAD)技术与人工智能结合起来，首次提出了艺术图案设计构思的知识表达和系统构成的方法、为计算机模拟形象思维作了成功的尝试，也为自然科学与艺术的结合闯出了新的道路。而后，地毯、墙纸、刺绣、壁画等系列计算机创作系统研究成功，并在全国数十家单位推广应用，产生了很好的经济效益。
进入90年代，潘云鹤的研究向着更高的学术层面——人类社会共同关注的认知领域推进。这就是到国家高科技计划——863计划中“关于形象 思维的基础研究”。1994年，他作为“在国家高技术研究中做出重要贡献的先进个人”，受到国家科委的表彰，并受邀请担任国家自然科学基金会组织的重点项目“面向智能计算机的思维与记忆模型”研究课题的负责人。1997年，他又着手研究应用计算机技术保护敦煌艺术，其虚拟的环境，让人仿佛身临其境。
随着潘云鹤的能力被肯定，他也越来越多被委以重任。从1991年开始，潘云鹤在浙江大学人工智能研究所所长和现代工业研究所所长的担子上又增加了一个计算机系主任的重担。1995年5月，潘云鹤开始担任浙大校长。1997年，他当选为中国工程院院士。1998年9月，原浙江大学、杭州大学、浙江医科大学、浙江农业大学合并而成的新浙江大学，在当时被称作全国学科门类最齐全、办学规模最大的一所综合性大学，潘云鹤再次被委以重任，担当新浙大的校长。
“潮平两岸阔，风正一帆悬。” 潘云鹤，这位致力于科学与艺术相结合、理论与应用相结合、科研与教学相结合、学术与管理相结合的教授，在中 国改革大潮中闻鸡起舞，自强不息。他以创新的意识使浙大的发展进入蓬勃时期，以严谨的求是学风培养了大批优秀人才，以执著的创新精神创造出了丰硕成果。
潘云鹤说：“和那些留在美国和英国没有回来的人相比，我感到很是幸运的。因为我参与了我们国家发展最重要的那一段时期，那就是上世纪八、九十年代，还有本世纪的第一个十年，中国在这一时期大跨步前进，能够成为推动中国的经济发展的一份子，是我人生道路上感到最有意义的一段时间”。
