Năm 17 tuổi, tốt nghiệp trung học ở Việt Nam, Võ Đình Tuấn sang Thụy Sĩ du học và lấy bằng cử nhân vật lý năm 1971. Bốn năm sau, Tuấn bảo vệ thành công luận án tiến sĩ (TS) hóa lý tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ (ETH) ở Zurich.
Năm 1975, ông sang định cư tại Mỹ. Hai năm sau, ông là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại ORNL.
Bằng phát minh đầu tiên của Võ Đình Tuấn trao cho sáng chế “Băng dán cứu sinh” (1987) là một loại băng rất nhỏ và dễ sản xuất hàng loạt, dùng để gắn vào áo của công nhân khi họ làm việc trong những môi trường có nguy cơ cao, nhằm ghi lại các thông số của loại chất độc hại mà họ bị mắc phải trong quá trình lao động.
Chỉ cần 11 giây người ta đã biết mình bị ngộ độc ở mức độ nào và chữa chạy ngay mà không cần phải đưa vào bệnh viện, rồi phải tốn thì giờ lấy máu, nước tiểu để xét nghiệm.
Ngoài ra, TS Tuấn còn nghiên cứu cải tiến những công nghệ mới như: bộ phận cảm ứng quang học nano có khả năng phát hiện những thay đổi phân tử ở cấp độ tế bào; công nghệ mạch điện tử sinh-quang học siêu nhỏ (“chip” sinh-quang học) giúp việc thí nghiệm hóa học trở nên dễ dàng hơn và ít tốn kém hơn; quang học lượng tử giúp cho việc truyền những dữ liệu y khoa cá nhân trở nên an toàn hơn.
Sau gần 30 năm hoạt động khoa học, TS Tuấn là tác giả của trên 30 bằng phát minh và sáng chế đang được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực môi trường, sinh học, y học… Các viện nghiên cứu lớn đã sử dụng kỹ thuật của ông như Viện Ung thư quốc gia Hoa Kỳ và hầu như tất cả bệnh viện của Mỹ đều áp dụng phương pháp và thiết bị chẩn đoán của ông.
Tiến sỹ gốc Việt, Võ Đình Tuấn là 1 trong “100 thiên tài đương đại” (Ảnh: ornl.gov) Tiến sĩ Võ Đình Tuấn còn là viện sĩ Viện Hóa học Mỹ và là biên tập viên cũng như cố vấn của nhiều tạp chí quốc tế chuyên ngành. Ông còn là tác giả của 330 bài viết được công bố trên các báo và tạp chí. Ông cũng là tác giả của 6 cuốn sách về các đề tài khoa học và là giảng viên tại nhiều trường đại học.
TS Tuấn đã đoạt năm giải thưởng nghiên cứu và phát triển (R&D) vào các năm 1981, 1987, 1992, 1994 và 1996. Năm 1988, ông vinh dự được Hiệp hội Quang phổ học ứng dụng trao tặng huy chương vàng; năm 1989, ông là người đoạt giải Languedoc-Rousillon của Pháp. Ông cũng là người 2 lần đoạt giải chuyển giao công nghệ của Federal Laboratory Consortium (năm 1986 và 1995).
Năm 1992, ông phát minh một hệ thống lưu trữ quang học (SERODS) dùng trong các bộ nhớ máy tính, cơ sở dữ liệu y tế và cả NASA cũng dùng hệ thống này cho vệ tinh nhân tạo của mình. Trong năm này, Hiệp hội Câu lạc bộ Sáng chế Mỹ trao tặng ông giải International Hall of Fame.
Năm 1994, ông đạt một thành công rất lớn trong việc chế tạo một hệ thống phát hiện ung thư bằng quang học.
Năm 1996, ông được Câu lạc bộ Sáng chế Mỹ và Hiệp hội Sáng chế Tennessee bình chọn là Nhà phát minh giỏi nhất trong năm.
Năm 1997, ông được Bộ Năng lượng Mỹ trao giải nghiên cứu công nghệ và môi trường; một năm sau đó, ông lại đoạt giải Thương mại hóa công nghệ…
Vào ngày 9/5/2002, nhân kỷ niệm tháng truyền thống của các dân tộc thiểu số châu Á tại Mỹ, bà J.C. Hayward – người phát ngôn của USTPO – cho rằng những phát minh của tiến sĩ Võ Đình Tuấn cùng các nhà khoa học khác đã góp phần làm cho nước Mỹ trở thành nước có nền khoa học kỹ thuật tiên tiến nhất trên thế giới.
Cũng trong năm 2002, các trường tiểu học và trung học của Mỹ đều chiếu cuốn video về những nhà khoa học, trong đó có tiến sĩ Tuấn, cho các học sinh xem như một chương trình ngoại khóa. Bà Hayward nói: “Chủ yếu để thế hệ trẻ Hoa Kỳ nhớ đến những nhà bác học của các dân tộc và màu da khác nhau đã có những đóng góp to lớn không những cho xứ sở Hoa Kỳ mà còn cho toàn thế giới”.
Năm 2003, ông còn là một trong bốn nhà khoa học Mỹ gốc Á được Cơ quan Thương hiệu và phát minh Mỹ (USPTO) tôn vinh. Theo đánh giá của USPTO, những phát minh của TS Võ Đình Tuấn đã góp phần làm cho Mỹ trở thành một trong những nước có nền khoa học kỹ thuật tiên tiến nhất trên thế giới.
Creator Synetics – chuyên tư vấn hỗ trợ cho các công ty, tổ chức liên quan đến phát minh, sáng tạo và các tư tưởng đột phá đã gửi email đến 4.000 người Anh có hiểu biết và yêu cầu họ đề cử mười người họ cho là thiên tài hiện còn sống. Kết quả, Synetics nhận được các đề cử tới 1.100 nhân vật, nhưng chỉ 60% trong số này còn sống. Synetics đã lập ra một hội đồng gồm các chuyên gia trong lĩnh vực phát minh, sáng tạo để cho điểm (tới mười trên các tiêu chí đã nêu) để lọc ra “100 thiên tài đương đại”.
Để có được danh sách 100 thiên tài này, Creator Synetics đã tính điểm các ứng viên theo năm tiêu chuẩn: tạo ra những thay đổi lớn, được nhiều người biết đến, quyền lực của tri thức, thành tựu và tầm quan trọng về văn hóa.
Đứng đầu danh sách mà Creator Synetics công bố là nhà hóa học Thụy Sĩ Albert Hoffman (đã 101 tuổi, nổi tiếng thế giới như người phát minh ra LCD) và thiên tài máy tính người Anh Tim Berners – Lee (một trong những người sáng tạo ra mạng Internet).
TS Tuấn chính là người đi tiên phong trong lĩnh vực lượng tử ánh sáng, ông xây dựng nền tảng cho Viện Fitzpatrick trong các lĩnh vực: Lượng tử ánh sáng sinh học, Công nghệ nano, Vật liệu quang học và Công nghệ thông tin lượng tử.
Với những thành công liên tục trong nghiên cứu khoa học, từ năm 2003, ông là giám đốc Trung tâm Lượng tử ánh sáng của ORNL cho đến khi giữ chức Viện trưởng Viện Lượng tử ánh sáng Fitzpatrick của Mỹ.