黄胜年1932年出生于江苏太仓，1949年考入清华大学物理系，1952年毕业后分配到中国科学院近代物理研究所工作。1955年被选派到苏联留学，先后在苏联科学院物理问题研究所（卡皮查研究所）和杜布纳联合原子核研究所从事实验核物理研究，在著名物理学家弗廖罗夫的指导下开展中子物理和重核裂变研究，1960年获苏联物理数学副博士学位。

1960年黄胜年回国，正值中苏关系破裂、苏联撤走专家的困难时期。他进入中国科学院原子能研究所，带领青年科技人员自力更生，从零开始建设中国的中子物理实验研究平台。他主持建立了中子飞行时间谱仪、裂变电离室、裂变产物分析装置等一系列大型核物理实验设备，为中国自主开展中子物理和裂变物理研究创造了条件。

黄胜年长期从事中子引起的重核裂变研究，这是核武器物理和反应堆物理的重要基础。他精确测量了铀-235、钚-239等易裂变核素在不同能量中子轰击下的裂变截面、裂变碎片质量分布、动能分布、中子发射多重数等重要参数，获得了大批精确的核数据。这些数据不仅对中国第一颗原子弹和第一颗氢弹的理论设计至关重要，也成为中国反应堆设计和核工程应用的重要基础数据。

他在原子核裂变的瞬间过程研究中作出了重要发现。他领导的团队首次精确测量了裂变碎片的角分布和能量关联，观察到了裂变过程中的非平衡效应，对核裂变机制的理论研究提供了重要实验依据。他还对三分裂变（裂变时同时发射α粒子）现象进行了系统研究，阐明了轻伴随带电粒子发射的规律。

黄胜年是中国核数据库建设的主要学术带头人之一。他组织领导了中国评价核数据库（CENDL）的建设工作，发展了核数据评价和检验方法，使中国成为世界上少数几个拥有自己独立核数据库的国家之一。他积极推动核数据的国际合作与交流，提高了中国在国际核数据界的地位。

他治学严谨，淡泊名利，亲自指导实验，亲手测量数据，培养了一大批实验核物理人才。1991年当选为中国科学院学部委员（院士），曾获国家科技进步奖一等奖、吴有训物理奖等多项重要奖励。