Huang lulus dengan gelar sarjana teknik elektro dari OSU pada 1984. Ia pindah ke Silicon Valley, tempat ia bekerja di Advanced Micro Devices. Ia bekerja di sana selama sekitar satu tahun sebelum menerima pekerjaan di LSI Logic Corporation, tempat ia naik pangkat dan akhirnya menjadi direktur divisi perusahaan. Sambil bekerja, ia kembali ke sekolah dan memperoleh gelar master teknik elektro dari Universitas Stanford.

Pada April 1993, Huang mendirikan NVIDIA bersama dengan sesama perancang mikrocip Chris Malachowsky dan Curtis Priem, yang memilih Huang untuk menjabat sebagai CEO. Ketiganya bertujuan untuk menciptakan GPU bagi industri gim video.

Ketiganya memulai dengan modal USD40.000, tetapi segera memperoleh investasi awal sebesar USD20 juta dari perusahaan modal ventura. Dengan dukungan ini, NVIDIA berhasil melewati beberapa tahun pertama yang sulit dan akhirnya memperoleh posisi yang solid di pasar semikonduktor.

Perusahaan tersebut go public pada 1999. Ketika harga sahamnya mencapai USD100 per lembar, Huang membuat tato logo perusahaan di bahu kirinya.

Sebagai CEO Nvidia, Huang membawa perusahaan menjadi salah satu pemimpin industri teknologi, terutama dalam pengembangan GPU yang dipakai untuk kecerdasan buatan di berbagai data center di seluruh dunia.

Pengalaman dan dedikasi Huang membawa Nvidia mencapai keberhasilan besar, dengan kapitalisasi pasar yang mencapai 2,59 triliun dollar AS pada 2024. Huang juga dikenal sebagai sosok yang berdedikasi pada pendidikan dan filantropi, berkontribusi pada berbagai inisiatif pendidikan dan teknologi di seluruh dunia.

Dengan kekayaan yang mencapai USD130 miliar atau sekitar Rp2.000 triliun pada November 2024, ia menjadi salah satu orang terkaya di dunia.