1936年06月01日，潘自强出生于湖南省益阳市。

1953年，进入北京大学技术物理系就读大学本科。

1957年，从北京大学毕业并获得学士学位，之后进入中国核工业总公司工作，先后担任副研究员、研究员。

1997年，当选为中国工程院院士。

2013年，当选中国辐射防护学会第一届理事会名誉理事长。

潘自强在中国辐射防护学科发展初期，1963年提出了中国的实用保健物理学框架，在保证核武器研制和核能发展中，完成了多项监测技术和方法，对中国辐射防护学科体系和基础结构的建立、开拓和发展做出了一定的贡献。自20世纪70年代，率先开展、参与并指导完成了“全国环境天然放射性水平调查”，主持完成了“中国核工业30年辐射环境质量评价”等工作。20世纪80年代初发表了“制订核电站辐射防护的原则和主要数值限”等文章，在秦山核电站选址的环境影响审查中起了重要作用，从那时起步并一直延续的“能源与环境”的系统研究，为中国核电环境影响评价提供了技术基础。推动“辐射事故和应急体系”的建立，在辐射防护法规和标准体系的建立方面作了开拓性工作，多次主持编制“国家辐射防护标准”。提出了“放射性废物管理应以地质处置为中心的观点”，奠定了中国放射性废物安全管理的基础。