胡和生於1928年出生於上海，籍貫南京。祖父和父親都是畫家。她從小耳濡目染，聰明好學，畫感、樂感很強，祖父和父親特別喜歡她。
胡和生雖然愛好廣泛，但她的理想不是成為一位畫家，而是考上大學繼續深造。抗戰勝利以後，胡和生考進大夏大學，之後在大夏大學（華東師範大學）數學系學習，1950年畢業，又報考了中國微分幾何創始人蘇步青教授的碩士研究生。1952年院系調整，蘇教授與她轉入了上海復旦大學。復旦是以蘇步青為首的我國微分幾何學派的策源地。
胡和生長期從事微分幾何研究，在微分幾何領域裡取得了系統、深入、富有創造性的成就。例如，對超曲面的變形理論，常曲率空間的特徵問題，她發展和改進了法國微分幾何大師嘉當等人的工作。19 60－1965年，她研究有關齊次黎曼空間運動群方面的問題，給出了確定黎曼空間運動空隙性的一般有效方法，解決了六十年前意大利數學家福比尼所提出的問題。她早期在我國最高學術刊物之一《數學學報》上發表了《共軛的仿射聯絡的擴充》(1953年)、《論射影平坦空間的一個特徵》(1958年)、《關於黎曼空間的運動群與迷向群》(1964年)等重要論文。
至今，她發表了七十多篇(部)論文、論著。她在射影微分幾何、黎曼空間完全運動群、規範場等研究方面都有很好的建樹，成為國際上有相當影響和知名度的女數學家。她的一些成果處於國際領先或國際先進水平。例如，在調和映照的研究中，她撰寫的專著《孤立子理論與應用》，發展了“孤立子理論與幾何理論”的成果，處於世界領先地位。2002年當選為第三世界科學院院士。同年應邀為世界數學家大會諾特講座演講人。
1982年，胡和生與合作者獲國家自然科學三等獎；1984年起擔任《數學學報》副主編，並擔任中國數學會副理事長；1989年被聘為我國數學界的“陳省身數學獎”的評委；1992年當選為中國科學院數學物理學部委員(1994年改稱院士)，至今選出來的數學家院士，只有胡和生一人是女性，並且她還擔任復旦大學教授。
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