노태원 교수는 1 · 4후퇴 때 북한에서 건너온 부모의 4남 중 장남으로 1957년 인천에서 태어났다. 둘째 동생은 벤처사업가，셋째는 노태희 서울대 화학교육과 교수，넷째는 전문의 출신인 노태헌 서울중앙지법 의료전담재판부 판사다. 4형제 모두 이공계 출신이다.

노 교수 형제들은 매주 일요일 오전 부친을 모시고 사우나에 갔다 온 후 점심을 먹고 헤어지는 독특한 전통이 있다고 한다. 현재 미국 유학 중인 첫째 딸은 그와 마찬가지로 교수의 길을 택했다. 서울대 자연과학대에 재학 중인 둘째 아들 역시 마찬가지다. 노 교수는 "절대 아빠같이 되지 않겠다던 자식들이 모두 학자가 되겠다고 하니 그래도 괜찮게 살았던 것 같다"며 웃었다.

취미는 등산.학생들과 함께 새벽까지 술 마시며 이야기하는 것을 즐기는 '주당'이기도 하다. 경기고와 서울대 물리학과를 졸업하고 1986년 미국 오하이오주립대에서 물리학 박사학위를 땄다. 1989년 모교인 서울대 교수로 부임했으며 2000년부터 10년간 서울대 산화물전자공학연구단장을 지냈다. 작년부터 한국물리학회 부회장을 맡고 있기도 하다. 300여편의 논문을 국내외 학술지에 발표했으며 SCI색인 피인용 횟수는 6000회 이상이다.