翁啟惠出生於嘉義縣義竹鄉望族，家中歷代人才輩出，翁家古厝甚至已成為當地景點。在這樣書香世家中長大，翁啟惠的求學歷程並不如外界想像順遂，一直到30多歲，才到美國麻省理工學院攻讀博士。
翁啟惠在美國逐漸嶄露頭角，尤其在有機化學及醣分子科學，改變了大眾對醣分子的認識。翁啟惠跟媒體談及這段扶搖直上的歷程，歸功於41歲獲得美國斯克里普斯研究所（TSRI）講座，因此可全力投入研究，不必像多數年輕學者忙著四處籌措經費、申請研究案。因此他返國後也積極儲備類似講座，為台灣年輕科學家創造研究環境。
翁啟惠在美國發展20多年，2003年返台接掌中研院基因體中心，2006年從前院長李遠哲手中接下中研院長職務。他曾說，放棄美國工作回台，薪水少了不只一半，技轉合作的機會成本損失，更是難以估算。但是為了扶植故鄉的學術發展和生技產業，他從不後悔，即便近來身陷浩鼎風暴，仍不斷強調自己未改初衷，
中研院長任內，翁啟惠主要承襲其美國經驗，致力產學合作。他號召國內多位企業家捐助，成立獎金高達新台幣2500萬元的TBF講座；潤泰集團總裁尹衍樑成立「唐獎」，也透過翁啟惠的關係，委託中研院評選。
但也因此，翁啟惠遭攻擊和業界走太近，成為其致命傷。他和中研院最初幾位文史哲出身的院長，有著截然不同的作風。曾有立委質詢，指蔡元培去世時「身無長物」，胡適也只剩下幾百美元積蓄，以此對照翁啟惠遭外界質疑的豐厚身家。
翁啟惠在院長任內，說服政府通過生技新藥產業法令，允許研究人員技轉後取得股權，增加學術研究的誘因，卻也因此與社會認知的「高風亮節」的知識份子形象漸行漸遠。
在立法院，朝野立委多半敬重翁啟惠的學術成就，不如對待其他部會首長那般砲火猛烈，多數時候是以「請教」的口吻。唯有在談及產、官、學間的糾葛時，有較嚴厲的用詞。
對於各界質疑，翁啟惠拙於應對。他對學術研究十分嚴謹，甚至學術議題專訪時，也希望媒體完稿後讓他檢查一遍，對字句斟酌再三。不過據以用於人際溝通，尤其面對立委質詢，或在記者會上受訪，他的美式倒裝語法常讓各界頭痛，也因此產生許多誤會和爭議。
翁啟惠最終難敵水土不服，院長任期的最後幾個月內，學者形象因浩鼎案重創，辦公室也史無前例地遭檢調搜索。如今，或許一座學術上的諾貝爾獎，才能助他掙脫現實政治上的困境。