清华大学高等研究院“杨振宁讲座”教授，中国科学院院士，国际密码协会会士(IACR Fellow)。2020年当选为中国工业与应用数学学会会士。

主要从事密码理论及相关数学问题研究。在密码分析领域，提出了密码哈希函数的碰撞攻击理论，破解了包括MD5、SHA-1在内的5个国际通用哈希函数算法，给出了系列算法HMAC-MD5、MD5-MAC、Keccak-MAC等重要分析结果；在密码设计领域，主持设计的哈希函数SM3为国家密码算法标准，在金融、交通、国家电网等重要经济领域广泛使用，并于2018年10月正式成为ISO/IEC国际标准。

代表性论文50余篇， 3篇获欧密会、美密会最佳论文。曾获国家自然科学二等奖，陈嘉庚科学奖，求是杰出科学家奖，苏步青应用数学奖，未来科学大奖——数学与计算机科学奖，国际密码学会“最具时间价值奖”（IACR Test-of-Time Awards），真实世界密码学奖（The Levchin Prize for Real-World Cryptography）等。