1952年曹楚南畢業于同濟大學化學系,分配至中國科學院;1982年任研究員;1985年兼任中國科學院金屬腐蝕與防護研究所學術委員會副主任;1987年調入中國科學院金屬腐蝕與防護研究所,同年任該所學位委員會主任;1990年擔任中國科學院材料科學技術委員會委員、博士生導師;1991年當選為中國科學院學部委員;1994年調入浙江大學任化學系教授;1998年當選為中國科學院技術科學部常委;1999年兼任浙江大學環境與資源學院院長。曹楚南領導和開拓了中國腐蝕電化學領域的發展。
2020年8月27日,中國科學院院士、浙江大學教授曹楚南,因病醫治無效,在杭州逝世,享年91歲。