一九六九年台湾大学毕业后，即赴美留学，取得加利福尼亚大学实验心理学博士学位。曾在耶鲁大学哈斯金实验室及加州大学尔湾医学院神经科接受博士后训练，之后进入圣地亚哥沙克生物研究所任研究员，并于加州大学河滨校区担任研究教授。一九九二年回台任教于中正大学心理所；为中央大学认知神经科学研究所所长、台湾阳明交通大学神经科学研究所教授暨认知神经心理学实验室主持人。
洪教授研究、讲学之余，致力科普书籍的译作，曾翻译二十余本生物科技及心理学方面的好书。近年来有感于教育是国家的根本，而阅读是教育的根本，更致力于阅读习惯的推广，足迹遍及台湾各县市城乡及离岛近千所的中小学作推广阅读的演讲。