Ο Δρ. Δημήτρης Νανόπουλος γεννήθηκε στην Αθήνα στις 13 Σεπτεμβρίου του 1948 και σπούδασε Φυσική στο Πανεπιστήμιο Αθηνών, από όπου απεφοίτησε το 1971. Δύο χρόνια αργότερα απέκτησε το διδακτορικό του (Ph.D) από το Πανεπιστήμιο Sussex της Αγγλίας, στην Θεωρητική Φυσική των Υψηλών Ενεργειών. Ανήκε στο ανώτερο ερευνητικό προσωπικό του Κέντρου Πυρηνικών Ερευνών Ευρώπης (CERN) στη Γενεύη Ελβετίας. Διετέλεσε επίσης ερευνητής στην Ecole Normale Superieure στο Παρίσι, και στο Πανεπιστήμιο Harvard, Cambridge των USA. Το 1989, εξελέγη καθηγητής στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Texas A&M, College Station, όπου από το 1992 είναι διακεκριμένος (distinguished) καθηγητής, και όπου από το 2002 κατέχει την έδρα (chair) Mitchell-Heep της Φυσικής Υψηλών Ενεργειών, προικοδοτούμενη (endowed) με το ποσόν του ενάμισι εκατομμυρίου δολαρίων ($ 1,5 Million). Είναι επίσης Διευθυντής του Κέντρου Αστροσωματιδιακής Φυσικής του Κέντρου Προχωρημένων Ερευνών του Ηouston (HARC), στο Houston, Texas, USA, όπου επίσης διευθύνει ένα ερευνητικό τμήμα του World Laboratory, που εδρεύει στην Λωζάνη της Ελβετίας. Το 1997, εξελέγη τακτικό μέλος της Ακαδημίας Αθηνών. Κύρια ερευνητική του ασχολία είναι η Φυσική Υψηλών Ενεργειών και η Κοσμολογία. Στόχος των ερευνών του αποτελεί η δημιουργία μιας ενοποιημένης θεωρίας όλων των δυνάμεων στην Φύση, η θεωρία του Παντός, όπου θα δίνεται μία επιστημονική ερμηνεία του Σύμπαντος, από το πως εμφανίστηκε, πως εξελίχθηκε και πως έχει την σημερινή μορφολογία του.
Έχει συγγράψει πάνω από 625 πρωτότυπες εργασίες, όλες δημοσιευμένες σε περιοδικά με κριτές και υψηλό impact factor, συμπεριλαμβανομένων 14 βιβλίων. Έχει πάνω από 37.500 αναφορές και τον Νοέμβριο 2001 και τον Σεπτέμβριο 2004, ανεδείχθη 4ος στην κατάταξη των πιο αναφερόμενων Θεωρητικών Φυσικών όλων των εποχών, που έγινε από το Πανεπιστήμιο του Stanford. Από το 1988 είναι εταίρος (fellow) της American Physical Society και από το 1992 μέλος της Italian Physical Society. Το 1996, του απενεμήθη ο Ταξιάρχης του τάγματος της τιμής, της Ελληνικής Δημοκρατίας ενώ τον Μάιο του 2005, έτους αφιερωμένου στον Einstein τιμώντας τα 100 χρόνια της Θεωρίας της Σχετικότητας, απέσπασε για δεύτερη φορά (πρώτη φορά το 1999) το βραβείο του Ιδρύματος Ερευνών της Βαρύτητος, εδρεύον στη Μασαχουσέτη των Η.Π.Α. Τον Οκτώβριο του 2006 τιμήθηκε με το Διεθνές Βραβείο Ωνάση, ενώ το 2009 απέσπασε από την Ιταλική Εταιρεία Φυσικής το Διεθνές Βραβείο “Enrico Fermi”.
Από τον Ιανουάριο του 2005 έως τον Δεκέμβριο του 2010 υπήρξε Εθνικός Εκπρόσωπος στο Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών Ευρώπης (CERN), από το 2005 έως το 2009 διετέλεσε Πρόεδρος του Εθνικού Συμβουλίου Έρευνας και Τεχνολογίας (Ε.Σ.Ε.Τ.) και από το 2005 έως το 2006 Εθνικός Εκπρόσωπος στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA).