黄晓军于1987年毕业于中山医科大学医疗系；1992年获得北京医科大学获医学博士学位；1997—1998年在美国阿尔伯特·爱因斯坦医学院肿瘤研究中心从事血液恶性肿瘤新的研究；2005年任北京大学血液病研究所所长 ；2007年获得“国家杰出青年科学基金”资助；2012年入选“科技北京百名领军人才”；2013年入选“国家百千万人才工程”；2017年3月入选“中国十大医学新闻人物”；2022年当选为中国医学科学院学部委员；2023年当选法国国家医学科学院外籍通讯院士；2023年11月，当选为中国工程院院士。
先后获国家科技进步二等奖2项、省部级一等奖4项、何梁何利科学技术与进步奖，谈家桢生命科学临床医学奖，转化医学杰出贡献奖，吴阶平医药创新奖，中国工程院光华工程科技奖。北京大学人民医院血液科黄晓军加急住院挂号
黄晓军教授主持国家863计划、国家杰出青年基金、国家自然基金重点项目等国家项目，在白血病等恶性血液病的、诊断等方面进行了系统性和开创性工作，以或通讯作者身份在新英格兰医学杂志（New Eng J Med，2篇）、临床肿瘤学（J Clin Oncol，1篇）、血液学（Blood，6篇）、白血病（Leukemia，5篇）等国际期刊发表SCI论文190篇，主编专著20部。牵头制定多项中国及亚太血液病指南/标准并推广普及，主持我国高水平多中心临床研究，领导建设中国造血干细胞移植登记数据库、慢性髓性白血病联盟，促进我国血液病诊治的规范化及人才建设。
造血干细胞移植是白血病的有效方式,供者来源缺乏是一世界性难题，北京大学人民医院黄晓军团队在自创的粒细胞集落刺激因子诱导免疫耐受的基础上，对单倍体移植技术的多个方面进行了创新与改进，形成国际公认的原创非体外去T单倍体造血干细胞移植体系——“北京方案”；“北京方案”白血病取得与同胞全合一致的疗效。２０１６年，该方案被世界骨髓移植协会推荐作为全球缺乏全相合供体的移植可靠方案；该方案还被写入国际骨髓移植教材，并被美国、英国等国骨髓移植相关指南引用。