서울대학교 금속공학과를 졸업하고, 미국 미주리 주립대학교 금속공학 석사 학위를 받았으며, 미국과 영국 최초(1824)의 공과대학인 뉴욕 주 트로이의 RPI 공과대학교에서 신소재 분야로 재료공학 박사 학위를 취득했다. 재미 시 미국항공우주관리국(NASA)과 미육군공병연구소(CERL), 초내열 니켈특수합금 회사 인코(INCO) 중앙연구소 책임 연구원 등으로 재직했다. 1979년, 해외 유치 과학자로 카이스트(KAIST) 교수로 귀국, 15년간 재직했다. 그 후 1995년부터 2014년까지 한동대학교 초대 총장으로 재임하면서 “Why Not Change the World?”, “공부해서 남 주자”라는 도발적이고 독특한 슬로건으로 21세기에 부응하는 혁신적인 글로벌 창의 교육 커리큘럼을 실행했다.

한동대학교는 1995년 개교 때부터 한국 대학 최초로 무감독 양심시험 제도, 무전공 무학과 입학, 융복합 다전공 제도, 기숙사 공동체 생활을 통한 인성교육 등으로 21세기 대학 교육의 새로운 모델로 부상했다. 2007년에는 유네스코/유니트윈(UNESCO/UNITWIN) 주관 대학으로 선정, 2011년 유엔 아카데믹 임팩트(UNAI)의 고등교육 역량 강화를 위한 글로벌 허브로 지정됨으로써, 한동대학교의 활동 무대를 전 세계로 넓혀가고 있다. 현재 김영길 박사는 유엔아카데믹임팩트 한국협의회 회장으로서 2017년 한동대학교에 반기문 UNAI 글로벌 교육원을 발족하였다.