出生于中国吉林敦化，卒于澳大利亚墨尔本。1962～1968年，在长沙市第一中学就读。1968年，以一篇名为《中国向何处去》的大字报被批判并获刑10年，在服刑期间学习了英文和微积分等。1979年出狱后在湖南大学数学系旁听。1980年考入中国社会科学院，1982年毕业并取得经济学硕士学位，任武汉大学助教、讲师。1983年，由经济学家邹至庄推荐赴美国普林斯顿大学学习，于1988年取得经济学博士学位。1990年，被澳大利亚莫纳什大学聘为终身教授。1993年，当选澳大利亚社会科学院院士。在美国和澳大利亚，以及中国台湾地区教育与研究机构任职。曾两度（2002年和2003年）获诺贝尔经济学奖提名。

研究领域主要有：数理经济学、国际贸易、经济增长、微观经济学、制度经济学、产业组织理论等。他的论文主要见于《美国经济评论》《政治经济杂志》《发展经济学杂志》《经济学杂志》等国际著名期刊，主要有《经济增长的微观经济机制》（1990）、《分工和产品多样化》（1992）、《垄断竞争和最优产品多样性》（1993）、《专业化、信息和增长》（1997）等。他与人合著的《专业化和经济组织》（1992）被称为“当世杰作”、其独著的《经济学：新兴古典与新古典框架》（2000）为经济学教学提供了新视野。其独著的《经济学原理》（1998）被认为是自英国经济学家A.马歇尔（Alfred Marshall，1842～1924）以来的第三代经济学原理教科书。

杨小凯最突出的经济学理论贡献在于提出了新兴古典经济学与超边际分析方法。