1932年10月6日生，祖籍镇海庄市。1950年进清华大学。1951年被保送到苏联莫斯科包曼高等工业学院读书，1957年毕业后回清华大学任教。1960-62年在苏联列宁格勒加里宁工学院攻读研究生，获副博士学位。1984年被国家授予“有突出贡献的中青年专家”称号。1990年被俄罗斯圣彼得堡国立技术大学授予荣誉科学博士学位。1991年被选为国际高校科学院院士。历任清华大学热能系和汽车系主任、副校长、校务委员会副主任，煤燃烧国家重点实验室主任、国家“攀登计划”B项首席专家等职，现任清华大学教授、博士生导师，北京市科协副主席，国家重点基础研究规划专家顾问组成员。1999年当选为中国工程院院士。

    倪维斗出生于一个工商世家。父亲倪家玺是着名的爱国工商界人士。父亲立身公正、热爱祖国的精神给倪维斗的成长产生了重要影响，培养了他办实事、说实话，一切从实际出发，不图虚名，不赶潮流的性格。
倪维斗长期从事热力涡轮机系统和热动力系统动态学方面的研究。他主持研制的国内第一个具有先进MARKIV控制系统的燃气轮机联合循环仿真培训装置，获国家教委1993年科技进步二等奖，他是第一获奖人。他在国内首次利用伪随机信号在线对大型工业和军用燃气轮机的开环、闭环、并网及单机运行进行辨识，提出对燃气轮机全工况仿真有很大价值的主导因素法，模块化建膜的理论方法。这些研究成果及工程应用，获1998年国家教委科技进步二等奖，石化总公司科技进步二等奖，1989年国家计委工程设计计算机优秀软件二等奖，1990年国家教委科技进步一等奖，他是这些项目的第一获奖人。

    在倪维斗曾经工作过的清华大学燃气轮机教研组，先后出现了6位“两院”院士。他说，这得益于专业的重要性以及清华的“严谨、勤奋、求实、创新”、“人文日新”、“自强不息、厚德载物”等理念的熏陶。

    倪维斗指导了博士生、硕士生30多名，在核心刊物上发表论文150余篇，其中21篇被EI收录，出版着作5部。

    倪维斗深爱着自己的专业。他说：“能源、动力事业是我国持续发展的关键。燃气轮机及其系统肯定是21世纪新的能源系统的核心。因而，在本世纪和下世纪，每一位从事这方面工作的科研和教学人员，都将有广阔的舞台和用武之地，时势已经造就并且必将会造就更多的‘英雄’。”