中国桥梁学家、教育家。原名以昇，字唐臣。江苏镇江人。卒于北京。1916年毕业于唐山工业专门学校。1917年获美国康奈尔大学土木工程硕士学位。1919年获美国卡内基理工学院博士学位。1920年回国，历任交通大学唐山学校、东南大学、河海工科大学、北洋大学、北平大学等教授、主任、院长、校长职务。
1933年起组织筹建浙江杭州钱塘江公铁两用桥，任钱塘江桥工程处长。该桥是中国第一座自己设计监修的大江入海口现代桥梁。桥址的气象、水文、地质条件复杂。桥以射水下沉木桩、沉箱基础、整孔浮运钢梁法施工。仅用两年半时间，以低廉造价完成，并培育出一批桥梁建设技术骨干。1942年创建中国桥梁公司。抗战胜利，桥梁公司总公司迁上海，设上海、武汉、重庆三分公司，谋建黄浦江、武汉长江及重庆长江大桥。1948年当选中央研究院院士。中华人民共和国建立前，在上海因营救被捕爱国学生及保护工厂不被破坏，在教育和桥梁界树立威望，自1949年起，任交通大学校长，铁道部铁道研究所所长、铁道研究院院长，并为武汉长江大桥技术顾问委员会主任，领导研究铁路工程，指导完成武汉万里长江第一桥建设。1955年当选中国科学院学部委员（院士）。任中国人民政治协商会议第一届至第六届全国委员会委员，第六届副主席。1954年起，连续当选为第一至第六届全国人民代表大会代表和常务委员会委员。1952年参加九三学社。1958年起任九三学社中央副主席。1987年加入中国共产党。
曾任中国工程师学会、中国土木工程师学会理事长、会长，中国科学技术协会副主席、北京市科学技术学会会长。任《中国大百科全书》第一版总编辑委员会副主任。创立中国土力学及基础工程学会，晚年致力于科普工作。著述颇多，重要著作有《茅以升技术论文选》。主编《桥话》《中国古桥技术史》等著作，后者获1987年中国图书荣誉奖。
茅以升于1921年因桥梁结构次应力研究获美国康奈尔大学福蒂士研究奖，1979年因在土木工程上的贡献获美国卡内基-梅隆大学“卓越校友”奖章，1982年当选美国国家工程科学院外籍院士，1984年被选为加拿大土木工程协会荣誉会员。