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1928年6月2日生于 [[ 安徽 ]][[ 合肥 ]] 。先后曾就读国立武汉大学法律系、国立同济大学新生院与国立上海医学院（后更名为上海第一医学院），1957年考取中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副博士研究生，跟隨[[吴汝康]]教授学习人类古生物学。曾领导并参加发现郧西和淅川的 [[ 直立人 ]] 、 [[ 丁村 ]] 等处智人化石和古人类进化材料；对大荔、淅川、阿拉戈、柯布尔等地人类化石进行专门研究综合研究我国古人类的发展规律<ref>{{Cite web |url = http://www.casjd.com/yuanshifencai/2052.html | title =吴新智| date = 2018-07-03 | publisher =深圳中国科学院院士活动基地}}</ref>。1976年，在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所举办的纪念[[恩格斯]]《劳动在从猿到人转变过程中的作用》写作100周年纪念讨论会上，吴新智与[[张银运]]发表了《中国古人类研究报告》，認為在直立人与智人阶段有共同特征，说明古人类进化是连续的，也不排除与邻接地区进行遗传物质交流的可能性，在1978年正式发表论文<ref name="古人類">{{cite news| url= http://www.uua.cn/show-12-7302-1.html | title = 古人类学家吴新智院士：以澄净的心灵与远古对话 | publisher = 化石網| date = 2016-02-15 }}</ref>。

1983年，吴新智受美国科学基金会的资助，与 [[ 美 国M国]]M.H. Wolpoff、 [[ 澳大利 亚AG 亚]]AG Thorne 合作，在1984年共同提出现代人起源“多地区进化”假说，主张现代人分别起源于 [[ 中国 ]] 、 [[ 非洲 ]] 等四个地区，1998年又提出中国古人类“连续进化，附带杂交”的学说<ref name="古人類"/>。1986年起历任中国解剖学会常务理事、人类学专业委员会副主任、主任、副理事长、名誉理事长；1991年获中国科学院自然科学奖一等奖；1999年当选中国科学院院士；2008年被中国科学院研究生院评为杰出贡献教师<ref>{{cite news| url = http://www.beijing.gov.cn/renwen/zt/zkd/ksz/t1557561.htm| title = 吴新智：我与周口店遗址 | publisher = 北京市人民政府| date =2018-08-22 }}</ref>。