山东大学铸造79级学生 ，1983年毕业于山东工业大学（现山东大学）材料系，1986年在东南大学材料系获硕士学位（导师：舒光冀教授）， 1989年在西北工业大学材料系获博士学位。
1991年至1992年间，魏炳波获得世界著名洪堡基金资助，赴德国宇航院空间模拟研究所等世界一流科研机构客座研究，并在空间材料科学和快速凝固领域的前沿课题中取得数项国际领先水平的成果，受到世界著名专家的高度评价。研究结束后，他婉言谢绝了国外著名专家的邀请，放弃了高薪和优厚的生活待遇，毅然回国。
回国后的7年中，魏炳波在客观环境条件极其困难的情况下，为中国空间科学在世界上争得了一席之地。魏炳波在总装备部、国家自然科学基金委、教育部、人事部、国家外专局、陕西省和航空工业总公司等单位的共同支持下，白手起家，艰苦创业，主持创建了中国第一个空间材料科学实验室。该实验室的建成，标志着中国继美国、前苏联和欧共体之后全面掌握了空间材料科学地面模拟研究的关键技术，从而引起国际学术界的极大关注。6年期间，先后有美、德、俄、日等10个国家的72位专家学者前来参观访问和短期合作。美国、德国和瑞士的国际一流研究机构相继与该实验室建立了正式的长期合作研究关系。
魏炳波28岁被学校破格晋升为教授，30岁被特批为博士生导师，当时是当年西工大最年轻的学术带头人。在他的学生和其他教师眼中，魏炳波从没有休过节假日。与学生一起发表学术论文，他总是将学生的名字排在前面，而把自己的名字排在后面。
