1906年10月2日,任之恭出生于山西省沁源县河西村。
1920年,考入北京清华学校(今清华大学)。
1926年,从北京清华学校毕业,并作为奖学金获得者前往麻省理工学院继续深造。
任之恭1928年,获得麻省理工学院学士学位。
1929年,获得宾夕法尼亚大学硕士学位。
1930年—1933年,任哈佛大学助教及教员。
1931年,获得哈佛大学哲学博士学位。
1933年,回到中国,在山东大学物理系任教。
1934年,任清华大学教授。
1937年,任清华大学无线电研究所所长,兼任西南联合大学物理学系和电机工程学系教授。
1946年,回到哈佛大学从事教学和研究。
1950年,开始在约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室工作,先后担任微波物理学组组长和应用物理实验室中心副主席。
1977年,从约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室退休。
1995年11月19日,在美国病逝,享年89岁。