1902年，出生于菲律宾马尼拉市一个华侨家庭。叶渚沛的父亲叶镇锥是一位爱国华商，在南洋华侨中多次组织募捐支持孙中山先生领导的革命事业，为此孙中山先生将其名字改为“叶独醒”，寓意“众人皆醉，唯我独醒”。8岁回乡探亲时，叶渚沛被祖国壮丽秀美的山川河流和灿烂悠久的历史文化深深吸引。但父亲告诉他，家人被迫下南洋是因为清政府的腐败无能和帝国主义的野蛮侵略，中国却因冶炼技术落后造不出兵舰大炮而备受欺凌时，叶渚沛对父亲说：“我要好好读书，长大后学习最好的炼钢技术，为祖国制造最厉害的大炮，一定把帝国主义打跑！”
1921年-1925年，叶渚沛时刻铭记向父亲许下的承诺，刻苦学习、发奋图强，1921年以优异成绩考入美国科罗拉多矿冶学院，后转学冶金与化学工程。
1925年-1928年，在美国芝加哥大学学习，获冶金化学硕士学位，在宾夕法尼亚州立大学学习，获金属物理化学博士学位。
1928-1933年，在美国联合碳化物研究所和美国中央合金钢公司从事研究工作；在美国机器及铸造公司任工程师、冶金部主任、顾问工程师。并在美国与英国的学术刊物上发表过10余篇有关铁、钢与合金的化学热力学与物理化学特性的学术论文，引起当时国际冶金界的注意。1933年，叶渚沛在德国的工厂与中心实验室考察了数月并与一些大学教授进行了学术交流。柏林工业大学的杜勒（R·Durrer）教授对叶渚沛的学识极为欣赏，希望他留在德国工作，叶渚沛谢绝了盛情邀请，于1933年末回到中国。回国后，叶渚沛任国防设计委员会（1935年更名为资源委员会）化学专门委员，首先考察了中国的矿产资源，随即建议在南京建立一个冶金研究室，进行铁合金、铝金属、氮肥等专题研究，并担任室主任。“七七事变”后，冶金研究室随南京国民政府迁到武汉。
1933年-1944年，任南京国民政府资源委员会化学专门委员、南京冶金室主任、重庆炼铜厂厂长、电化冶炼厂总经理。1938年，叶渚沛将自己多年的积蓄全部拿出来，资助了当时前往延安途中丢失医疗器械，旅费所剩无几的外科医生诺尔曼·白求恩，并向钱昌照等募捐。1939年叶渚沛随冶金研究室撤至重庆，兼任重庆炼铜厂厂长和电化冶炼厂总经理等职务。并领导技术人员与工人生产了电解铜，使铜含量达到99．93%；纯锌达99．95%；用电炉炼出含硫为0．034%、磷为0．01%的特殊钢，建造新型平炉以及用回转窑试生产海绵铁等新工艺、新技术。1941年皖南事变后，重庆国民政府一面对实情进行新闻封锁，另一面歪曲事实中伤中国共产党。在这种万分危急的情势下，中国共产党与各国驻华使馆没有直接联系。叶渚沛受周恩来之邀，协助公开了“皖南事变”真相。
1945年-1949年，任联合国教科文组织科学组副组长，联合国经济事务部经济事务官。在此期间，叶渚沛发表了《生铁铸造》、《钢铁生产增长的可能速度》、《国家收入的依据》等多篇论文。
1949年10月1日，中华人民共和国建立，叶渚沛辞去联合国的职务，偕妻子与子女返抵香港。1950年回到广州，在北京受到周总理的接见，被政务院任命为重工业部顾问。而后由吴玉章推荐给中国科学院副院长张稼夫，同年调到中国科学院任学术秘书。此后叶渚沛开始筹备建立化工冶金研究所，该所于1958年建成，他担任第一任所长。
1950年-1953年，回国任中华人民共和国重工业部顾问。
1953-1966年任中国科学院学术秘书，兼任化工冶金研究所所长。1955年当选为中国科学院院士（学部委员）。
1954年-1957年，期间先后被选为第二届与第三届全国政协委员。1964年当选为第三届全国人民代表大会代表并任该届人大常务委员会委员。自1966年至1971年，他系统地写出了《发展超高温新化工冶金过程的前途》、《超高温炭热新技术》、《高温冶炼磷酸盐矿制磷过程的基础理论研究》、《高温石球热风炉》及有关农业问题等20余万字的论文及资料。
1971年11月24日，因患直肠癌医治无效在北京逝世（有资料显示逝世时间为1971年1月1日），为他守灵的，除妻子儿女外，还有著名的社会活动家路易·艾黎和马海德等。
科研综述
叶渚沛长期潜心于科学研究，善于运用多种科学和技术的综合观点，不断提出解决国家建设中许多重大课题的意见和建议。倡导了化工冶金学和创建了化工冶金研究所。对中国采用当代钢铁冶金中的几项最主要的新技术，提出了带有方向性的预见。对中国主要的钢铁基地和包头、攀枝花复杂矿的综合利用以及一些有色金属矿藏的开发利用，提出了重要的建议。积极建议发展钢铁化肥联合企业和竖炉炼磷，以迅速解决中国氮肥和磷肥短缺的局面。积极提出发展技术科学以及开展微粒学、计算机在冶金中的应用和超高温新化工冶金过程的建议。
化工冶金学科
叶渚沛对化学工程学用于冶金过程中的重要性有着深刻的认识与预见，曾多次建议成立化工冶金研究所。1958年，中国科学院化工冶金研究所建成，叶渚沛任所长。该所初期开展了四方面的研究课题，即：强化高炉炼铁过程；湿法冶金；流态化焙烧；氧气转炉炼钢中的问题。叶渚沛在上述四个方面以外，加了一个重要的研究方向，即复杂矿的综合利用。在叶渚沛的主持下，化工冶金研究所进行了攀枝花铁矿的高钛渣的探索试验等。
20世纪50年代起，在化工冶金研究所内开展了炭热高温新技术的探索。1958年起，用炭热高温技术进行炼铝的小型试验，炼出铝硅合金的中间产品，1965年在0．7立方米小高炉上采用炭热高温竖炉炼磷，该课题通过了中科院级鉴定。1962年，叶渚沛在中国率先提出关于微粒学研究。他当即在化工冶金研究所拟出“微粒粒度分析物理学和相应的科学仪器”、“表面化学及微粒之物理特性研究”、“微粒粒度分布规律的统计理论研究”、“细磨及超细磨力学的研究”等8项研究题目，并结合试验高炉、氧气转炉，对其文氏洗涤管中的微粒行为作了研究，完成了“准激波管”中水汽对超细微粒的凝聚分离作用的系统研究。至今，颗粒学已成为独立的学科。
叶诸沛于1962年开始收集有关计算机资料，1963年提出了在化工冶金研究中采用计算机的建议，于1978年建立了计算机应用研究室，较早地进行了计算机化学的研究。
三高理论
叶渚沛提出高炉强化冶炼的高压炉顶、高风温、高湿度鼓风“三高”理论并倡导矮胖型高炉炉型。早在1936年提出了为什么不可以将鼓风量增加1倍，而产量也应增加1倍的设想。为了控制过陡的火焰温度，1948年叶渚沛发现一个极简单的办法：使用蒸汽。
1950年，叶渚沛一方面建议鞍钢高炉采用“三高”；另一方面他向有关领导部门呼吁，建一座“三高”试验炉。于1956年经李富春、薄一波，聂荣臻三位副总理批准，在叶渚沛领导下，由中国科学院化工冶金研究所与石景山钢厂（今首都钢铁公司）合作建立一座17．5立方米的“三高”试验炉。1958年虽已初步建成，直到1961年试验条件方趋于正常。在3个月连续有效时间内获得初步试验结果。1965年进行第二次试验时，炉顶压力最高达到2．8千克/平方厘米，风温最高达到1250度（℃）、鼓风湿度最高达到50～60克/立方米，利用系数最高达到6．4吨/立方米·日。
为了进一步研究解决中国西南地区的难选矿（如云南鱼子甸铁矿）和复合铁矿（如攀枝花矿）等矿的难还原、难熔化、渣量大等特殊难题，叶渚沛建议采用“三高”中型矮胖型高炉方案。经国家科委批准，投资2000余万元在昆明钢厂内兴建。1966年初，叶渚沛亲自指导，科研、设计及使用部门三结合，当年完成初步设计，但这个350立方米矮胖型高炉因“文化大革命”而中辍。
氧气顶吹转炉炼钢
叶渚沛是中国氧气转炉炼钢技术的倡导者，利用中国自己的技术与首都钢铁公司和黑色冶金设计总院合作，建成中国第一座工业化的氧气转炉炼钢厂。1952年纯氧顶吹转炉炼钢技术在奥地利问世不久，叶渚沛就敏锐地意识到氧气转炉必将取代平炉，成为主要炼钢方法。写出《论在中国采用氧气转炉炼钢问题》一文发表在1955年9月出版的《科学通报》上，另一篇《高炉炼铁过程的新观念》一文发表在1956年出版的《现代冶金问题》一书中。
1956年在国家制订《1957～1969年科学技术发展规划》期间，叶渚沛就氧气转炉炼钢问题提出书面建议。1958年至1962年期间，建立一座1．5吨氧气顶吹试验转炉。叶渚沛组织了300千克和1．5吨氧气转炉的中间试验，成功地吹炼铸钢生铁、高磷生铁及攀枝花含钒生铁，为发展规模更大的氧气转炉炼钢积累了经验，并为石钢（首钢前身）培养了氧气转炉炼钢的技术骨干50余名。在此期间，叶渚沛还向当时的中共中央政治局再次提出发展氧气顶吹转炉炼钢的建议，受到聂荣臻元帅的重视与支持。经北京钢铁设计院设计，于1963年在石钢兴建了中国第一座30吨工业化的氧气转炉炼钢车间，于1964年投产。
叶渚沛于1962年7月向中国科学院及有关部委领导呈送了他的《关于合理利用包头稀土稀有资源的建议》。该建议又在1963年举行的“4·15”中国稀土工作会议上提出。他指出，包钢已有流程，特别是选矿厂的设计，由于缺乏资源综合利用观点，而使稀土损失估计达25%左右，为此，他提出三点建议，其中第三点建议是提出了新工艺流程，并要求把已建成的三座平炉拆掉，采用氧气转炉炼钢等。
复杂矿的综合利用
叶渚沛于1958年6月发表了《攀枝花含钛铁矿的紧急问题》的书面意见。其中“紧急问题”便是要求人们突破某些国外学者的“用高炉冶炼这种矿石成功的希望甚微”的框框。1959年，化工冶金研究所与钢铁研究院合作，在0.5立方米高炉上进行了攀枝花铁矿高钛渣（TiO24%～25%）的探索试验。同年，又在17．5立方米高炉上进行三次扩大试验。1961年与西昌钢铁公司、重庆大学、重庆钢铁设计院等单位合作，在28立方米高炉上进行了1个月的扩大试验，取得一定效果。于1963年8月中国金属学会第三届代表大会上叶渚沛作了题为《中国攀枝花钒钛磁铁矿的综合利用途径》的学术报告，全面论述了按照钢铁—化肥联合企业模式，设计攀枝花钢铁基地的工艺流程。同时指出了该流程有可能得到的富钒渣，该渣用不同方法可分别得到钒铁、V2O5或不作处理时可作钒的加入剂，均有较高的经济效益，该论文曾获1978年中国科学大会奖。
叶渚沛于1952年、1954及1956年多次对大冶铁矿提出综合利用方案即“用流态化、硫酸化焙烧方法”提取钢和钴，并可获得硫酸。1958年经冶金部批准，建立了中间试验厂。根据叶渚沛的建议，化工冶金研究所对东川铜矿的选矿厂的尾矿进行了高压湿法冶金，使得铜的回收率大为提高，并于1962年受冶金部委托，在东川建成了日处理10吨尾矿的中间试验车间。
经济能源交通运输
1954年为响应中国哲学家艾思奇的“大家来讨论中国科学发展”的倡议，叶渚沛撰写的《科学与社会——科学将往何处去》一文，指出：“科学是一种生产力。近代的自然科学更是一种带有革命性的伟大的生产力量”，“只有用实践来对理论进行最初和最后的检验——即实验和生产——才能得到客观的真理。”对于工程科学的重要性，叶渚沛提出了精辟的说法。
关于交通建设，叶渚沛认为，交通运输业“对整个国民经济的迅速发展和合理分布都有重要意义。如果万吨货轮能沿着长江直达重庆，则就等于把中国的海岸线延长到了重庆，铁路和公路与水陆发展相配合、交织成网。”
关于水利建设，叶渚沛认为，中国南方煤的资源不多，但有丰富的水力资源可供开发。今后长江三峡的电能供到上海，对于促进整个南方地区工农业发展有着重要作用。”
关于农业建设，1950年叶渚沛发表了《中国农业问题的主要任务应通过‘肥 水’手段来增产粮食》的意见。1952年出版了他写的《中国肥料问题之未来》一书。1955年他在《科学通报》上发表了《对于提高农业生产的几点建议》；1956年他提出了《在农业合作化运动中如何开展科学研究问题的建议》；1961年又提出《关于合理解决中国农肥问题的几点建议》。
1959年、1962年及1963年，叶渚沛分别向中家科委、“广州会议”以及中国金属学会第三届代表大会，正式提出《兴办钢铁—化肥联合企业》的建议书或学术报告。1963年发表了长达6万字的《关水解决中国农业问题的建议》。中国科学院原副院长竺可桢为该篇论文作序，盛赞叶渚沛的论文是“把‘肥’的问题安放在科学基础上的尝试。”
学术论著
论文
时间 论文名称 作者 期刊名称
1931 Thermodyliamicstudyofthephysicate－quilibriaintheSystem：iron－carbon． Chu—PhayYap Am.Inst.MiningMet.Eng.Tech.Pab.（381）:26
1932 Thefreeenergyoftransitionofiron（a→←γ）． Chu－Phayyap Trans,FaradaySoc,（28）:781～788
1933 Inflaence of surface energy in disperse systems Chu－PhayYap phil.Mey.（16）:80～96
1933 Acriticalstudyofsomeiron－richironsil－iconalloys Chu－PhayYap J,Phys.Chem.(37):951～967
1955 论在中国采用吹氧转炉方法炼钢问题 叶渚沛 科学通报（9）：10～16
1957 科学与社会——科学将往何处去 叶渚沛 科学通报（1）：1～8．
1982 化工冶金研究所的方向任务（1957） 叶渚沛 化工冶金（纪念叶渚沛逝世十周年专刊）（3）:1～3
1956 论在中国采用吹氧转炉方法炼钢问题 叶渚沛 钢铁(第1期)
1955 论在中国采用吹氧转炉方法炼钢问题 叶渚沛 科学通报(第9期)
1939 二，纯铁炼厂筹设之动机与其功用 叶渚沛 资源委员会月刊(第9期)
1940 重庆炼铜厂概况 叶渚沛 资源委员会月刊(第1期)
1981 关于合理利用包头稀土稀有资源的建议 叶渚沛 化工冶金(第3期)
1981 论在中国采用吹氧转炉方法炼钢问题 叶渚沛 化工冶金(第3期)
1959 用蒸汽鼓风增加原有鼓风机容量 叶渚沛 钢铁(第17-24期)
1955 对于提高农业生产的几点建议 叶渚沛 科学通报(第12期)
1981 钢铁-化肥联合企业在发展我国国民经济中的意义 叶渚沛 化工冶金(第3期)
1981 论强化高炉冶炼过程的基本问题 叶渚沛 化工冶金(第3期)
1981 谈谈现阶段在我国发展技术科学(工程科学)的意义 叶渚沛 化工冶金(第3期)
1957 科学与社会—科学将往何处去？ 叶渚沛 科学通报(第1-24期)
1955 论在中国采用吹氧转炉方法炼钢问题 叶渚沛 科学通报(第9期)
1955 无烟煤用作高炉燃料 叶渚沛 科学通报(第5期)
1956 有关我国冶金工业发展的若干科学问题 叶渚沛 科学通报(第3期)
1957 论炼铁高炉熔炼法的新方向 叶渚沛 科学通报(第19期)
1981 展望我国高炉冶炼 叶渚沛 化工冶金(第3期).
1981 攀枝花钒钛铁矿的合理利用与钢铁基地建设流程方案的探讨 叶渚沛 化工冶金(第3期)
1981 高炉冶炼的发展趋势与“三高”炼铁 叶渚沛 化工冶金(第3期)
1981 化工冶金研究所方向任务 叶渚沛 过程工程学报(第3期)
1981 攀枝花钒钛铁矿的合理利用与钢铁基地建设流程方案的探讨 叶渚沛 过程工程学报(第3期)
1981 展望我国高炉冶炼 叶渚沛 过程工程学报(第3期)
1981 高炉冶炼的发展趋势与“三高”炼铁 叶渚沛 过程工程学报(第3期)
1981 论在中国采用吹氧转炉方法炼钢问题 叶渚沛 过程工程学报(第3期)
1981 关于合理利用包头稀土稀有资源的建议 叶渚沛 过程工程学报(第3期)
1981 钢铁-化肥联合企业在发展我国国民经济中的意义 叶渚沛 过程工程学报(第3期)
1981 对新参加科学工作同学们的意见 叶渚沛 过程工程学报(第3期)
1981 关于解决我国农业问题的建议 叶渚沛 过程工程学报(第3期)
1981 论强化高炉冶炼过程的基本问题 叶渚沛 过程工程学报(第3期)
1981 以氧气转炉为中心配套地采用新技术发展我国钢铁工业 叶渚沛 过程工程学报(第3期)
1981 关于发展我国经济的几点意见 叶渚沛 过程工程学报(第3期)
1981 谈谈现阶段在我国发展技术科学(工程科学)的意义 叶渚沛 过程工程学报(第3期)
著作
时间 书名 作者 出版社
1959 《论强化高炉冶炼过程的基本问题》 叶渚沛 科学出版社
1988 《叶渚沛选集》 叶渚沛著；马积棠选编 冶金工业出版社
1965 《高功率湿石球热风炉》 叶渚沛等编 中国科学技术委员会
1963 《微粒学》 叶渚沛编 化工冶金研究所
2012 《叶渚沛纪念文集》 中国科学院过程工程研究所编 科学出版社
1998 《人民科学家叶渚沛》 老苗子等编著 科学出版社
1955年选聘为中国科学院院士（学部委员）。
中央研究院院士严济慈：叶渚沛同志知识渊博，学术思想活跃，在科学研究上善于运用多学科的综合观点，从国民经济全局考虑，并始终关注国家建设的需要。根据国际上科学技术的发展动向，他不断地提出解决国家经济建设中许多重大课题的意见和建议。他在理论上很有造诣，国家的需要使他长期不知疲倦地埋头工作。他的工作几乎涉及冶金过程的整个领域。他的贡献超出了一个冶金学家的范围。他的很多创见往往为后来的实践所肯定，他的科学生涯始终充满着进取精神。更可贵的是，即使在处境十分困难的情况下，他仍然坚持自己正确主张。所有这些，充分反映他热爱科学，坚持真理、对祖国科学与建设事业高度负责的优秀品质。
中国科学院院长白春礼：叶渚沛是享誉海内外的冶金学家，是我国化工冶金学科的开拓者和奠基人。全院广大科技工作者应继承和发扬叶渚沛等老一辈科学家爱国奉献的理念、求真务实的精神、严谨治学的态度和厚德载物的品质。
中国科学院过程工程研究所所长张锁江：叶渚沛是一位伟大的爱国者，是研究所的创始人和首任所长。大家应学习叶渚沛坚定不移的政治信仰和于家为国的民族精神、坚持真理的胆识魄力和实事求是的科学态度、远见卓识的科学思想和艰苦奋斗的工作作风以及胸怀天下的无私品格和高风亮节的道德修养。
中国科学院院士陈家镛：叶渚沛不慕虚华、淡泊名利、艰苦创业、百折不回的精神感动了在座的每一个人。“科学精神，永垂不朽”，是对叶老献上的最崇高的敬意。
