1953年，管惟炎通过考试，被派往前苏联留学，先后在列宁格勒大学、第比利斯国立大学和莫斯科大学物理系学习，专业为低温物理。他在莫斯科大学学习期间，由于成绩突出，被选送到物理学家彼得·卡皮查（1978年诺贝尔物理学奖获得者）领导的物理研究所完成毕业论文，他以构思巧妙的实验发现了“反向卡皮察热阻”。

1956年，管惟炎获得彼得·卡皮查的允许，进入他在莫斯科近郊他的物理问题研究所，从而进入了物理世界。

1958年，管惟炎在全苏低温物理大会上宣读了自己的毕业论文。他提前毕业，被学校推荐并由苏联物理问题研究所彼得·卡皮查所长挑选为物理问题研究所的研究生，他把自己的研究成果写成论文《对于固体与超流氦之间界面上温度不连续性的研究》。

1960年，管惟炎从苏联物理问题研究所毕业，获得苏联副博士学位（相当于欧美博士学位）；毕业后回国进入中国科学院物理研究所工作，历任研究员、所长。

1980年10月，管惟炎当选为中国科学院学部委员（院士）。

1983年8月，管惟炎担任中国科学院物理研究所所长（至1985年5月）。

1984年9月，管惟炎担任中国科学技术大学代理校长（至1985年4月）。

1985年4月，管惟炎担任中国科学技术大学校长（至1987年1月）。同年担任中国科学院物理研究所第四届学术委员会成员（至1986年）。

1986年底，在管惟炎任职中国科学技术大学校长期间，合肥发生学潮，次月管惟炎与当时担任中国科学技术大学副校长的方励之同时被免职。

1987年，管惟炎离开大陆，在欧、美辗转四年后，于1991年前往台湾。

2003年3月20日，管惟炎在台湾台中市因车祸去世。

主要从事低温与超导研究。在反向卡皮查热阻问题、强磁场超导材料、超导磁体研制、第二类超导体、超导体负磁阻效应、高温超导研究、同步辐射加速器建设等方面取得突出成就。合作研制了几种具有国际水平的国产超导材料。解决了第二类超导体临界场与临界电流的起源问题，发明了一种测量强场超导材料临界特性的新方法，验证了超导体的相变热力学关系式。

1957年－1960年

管惟炎在苏联期间主要从事液态He-II（超流液氦）与固体界面之间的Kapitza热阻的研究，用实验证实了Kapitza热阻的可逆性，发明了量测由He-II导固体界面上Kapitiza热阻的方法，用系统的实验检验了声子失匹配理论，提出了解决理论与实验之间矛盾的物理模型。发现反响卡皮查热阻的研究结果，解释了当时文献上存在的理论与实验间的严重分歧。

1960年－1976年

管惟炎在中国科学院物理所工作期间与工业部门研究所及工厂合作（冶金部有色金属研究院，宝鸡有色金属厂，长沙矿冶研究所，上海冶金所等）眼发低温超导线材及带材，先后研制成功具有高电流密度（106A/cm2，8T）高机械强度及稳定性能的超导材料，包括NbTi线材及Nb3Sn带材，并在此基础上研制成功磁场强大十万高斯（10T）的超导磁体，获国家科学奖。管惟炎在60年代初，曾进行过核爆材料的低温检测，获有关单位奖励。

1976年－

管惟炎主要从事高温超导研究。发现了高温超导体中的离子尺寸效应（包括Tc，Tn，Pn，Rh等），薄膜中的反迈斯纳效应，磁滞回线中的鱼尾现象及超导电性与非磁性的共存现象等。其中离子尺寸效应受到国际学术界的关注，对高温超导的微观理论有重要启发。

截至2003年3月，管惟炎在中国国内外重要学术刊物发表近200篇文章，与他人合著有《超导电性》（一、二）、《超导研究75年》等。

管惟炎是中国超导研究及低温教学的主要推动者，在中国科学院物理所的推动下，先后在北京大学、中国科学技术大学及中国科学院若干研究所及产业部门的研究所建立了超导及低温研究实验室，培养了大批从事超导物理及技术的研究、教学人才。

管惟炎兼任北京大学、华中工学院教授，中国物理学会常务理事、副秘书长，中国制冷学会副理事长，《物理学报》副主编，《低温物理》主编，国际《低温物理》杂志顾问编辑，《中国大百科全书凝态物理》主编，国务院学位委员会学科评议组成员等职；他还多次担任国际科研规划凝态物理计划的起草人。

管惟炎的祖父辈、父辈都是地主兼资产阶级。从少年时代起，管惟炎就是一个叛逆者，管惟炎背叛了家庭，出生入死，把自己的青春献给了解放劳苦大众，推翻民国的浴血斗争。

管惟炎在反向卡皮查热阻问题、强磁场超导材料、超导磁体研制、第二类超导体、超导体负磁阻效应、高温超导研究、同步辐射加速器建设等方面取得突出成就。（中国科学院评）

管惟炎是处于当代世界科研前沿的中国低温物理和超导研究科学家。（江苏省南通中学评）