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杨金龙曾在意大利Padova大学、Cagliari大学、国际理论物理中心、香港科技大学、东京大学、香港大学和新加坡国立大学等单位工作和访问。1996年起任中国科学技术大学教授。1997年任中国科学院选键化学重点实验室副主任，2004年任合肥微尺度物质科学国家实验室理论与计算科学研究部主任, 2009年任化学与材料科学学院执行院长。2017年1月任中国科学技术大学校长助理，2018年4月起任中国科学技术大学副校长，2019年11月当选为中国科学院院士。

杨金龙曾获得国家杰出青年科学基金资助，担任基金委创新群体负责人和国家重点研发计划项目首席科学家。应邀担任WIREs Computational Molecular Science和物理化学学报的副主编，Theoretical Chemistry Accounts、The Journal of Physical Chemistry、中国科学和化学物理学报的编委。入选美国物理学会（APS）的Fellow。