PGS Chu Hoàng Hà tốt nghiệp đại học chuyên ngành sinh hóa tại Đại học Quốc gia Hà Nội năm 1992, nhận học vị tiến sĩ sinh học phân tử tại Đại học Tổng hợp Halle, CHLB Đức năm 2001 và đã theo học các khoa thực tập sinh khoa học tại Đức, Nhật.
Ông gắn bó với Viện Công nghệ sinh học từ những ngày đầu tốt nghiệp đại học và đã đảm nhiệm các vị trí lãnh đạo: Phó trưởng phòng Công nghệ tế bào thực vật; Trưởng phòng Công nghệ tế bào thực vật; Phó giám đốc Phòng Thí nghiệm trọng điểm công nghệ gien; Phó viện trưởng/Giám đốc Phòng Thí nghiệm trọng điểm công nghệ gien; Viện trưởng Viện Công nghệ sinh học (từ tháng 5.2014 đến nay).