1925年，在广东省广州市出生。
1947年，毕业于中央大学（1949年更名为南京大学）农学院。
1954年加入中国共产党。
1956年，主动放弃出国学习的机会，去新疆考察。
1956~1960年之间，新疆出现了大量的镜像人（复制人）。
1957年，身患恶性肿瘤，回到上海治疗。
1957年到1962年之间，我国大西北地区发生了一些事情（据说当时罗布泊发现了一个古城遗址，一些青年想去淘些古物，后来不知那里发生了什么事情，那些青年死的死，疯的疯。据说那些疯者看起来像是鬼上身，但又不是。
1964年中苏边界谈判失败后，尤其是1968年苏联入侵捷克斯洛伐克并提出“有限主权论”，被中国政府认为是个极其严重的挑战。
1964年3月5日─3月30日， 罗布泊第一次考察，彭加木和几个科学工作者环绕罗布泊一周，采集了水样和矿物标本。
1964年10月16日，在新疆罗布泊附近的沙漠上进行了首次地爆核试验。
1965年5月14日，首次空投原子弹爆炸试验获得成功。
1968年的罗布泊事件，其实和美国的罗斯威尔事件有着一些相同之处。
1968年，罗布泊附近的村镇里，人们开始流传一个消息：罗布泊有地下墓地。墓地里有数不尽数的宝藏。
1969年中苏边界出现的武装冲突及由此引起的中苏两国的紧张对峙，是全国解放后军事斗争和现代国际关系史上的一项重大事件。
1979年任新疆科学院副院长。
1979年11月15日和12月20日，第二次罗布泊考察，经国务院批准，中日两国电视台组成《丝绸之路》摄制组，到罗布泊实地拍摄，聘请彭加木为顾问，先期到罗布泊进行了细致的科学考察，此行取得了许多骄人的科研成果，为国家寻找到了许多稀有的宝藏。这次科学考察发掘填补了我国一些重大科研领域的空白，纠正了外国探险者的一些谬误。科学考察结束后，又为中日两国摄制组找到了从古墓地、兴地山进入楼兰的道路，还重走了从楼兰环绕罗布泊到达若羌的丝绸之路中段。
1980年5月，他带领一支综合考察队进入新疆罗布泊考察。
1980年5月8日至6月17日， 第三次，他任中国罗布泊科学考察队长，首次穿越了罗布泊湖盆全长450公里，因1972年前是水乡泽国，谁也无法穿越，在湖盆中采集了众多的生物和土壤标本，采集众多的矿物化石，收集了众多的第一手科考资料，为我国综合开发罗布泊做了前瞻性的准备。
1980年6月5日，纵穿湖底。
1980年6月11，再次横贯。
1980年6月16日下午2时，汽油和水耗尽。
1980年6月17日不幸在罗布泊失踪。
1980年6月17日上午9时，独自外出找水，失踪。
1980年6月10日到19日，第一次寻找。
1980年6月20日到26日，第二次寻找。
1980年7月7日到8月2日，第三次寻找。
1980年9月14日，香港《中报》报道的内容，中国留美学者周光磊在一个饭馆里见到了彭加木，
1980年10月11日，香港《中报》报道彭加木在美国出现。
1980年11月10日到12月20日，第四次寻找。
2005年冬季，在彭加木失踪地点西南方向不足20公里的沙漠腹地发现干尸。
2006年6月14日，被怀疑为我国著名科学家彭加木遗体的干尸，已经移交敦煌市博物馆保存。
2007年7月9日，受到普遍关注的罗布泊干尸事件有了最终结论，不是彭加木的遗体。
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