浙江大学求是特聘教授，博士生导师。主要研究领域为人工智能、多媒体分析与检索和统计学习理论。浙江大学人工智能研究所所长、美国加州大学伯克利分校统计系访问学者（2009.10-2010.8）。

国家杰出青年科学基金获得者（2016年），国务院学位委员会智能科学与技术学科评议组成员、教育部人工智能科技创新专家组工作组组长（2018.8-2020.12）、科技部科技创新2030“新一代人工智能”重大科技项目指南编制专家。

科技部重点研发计划项目负责人、主持国家自然科学基金重点项目2项，担任中国工程院院刊《Engineering》信息与电子工程学科执行主编、中国工程院信息学部分刊信息电子前沿《Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering》执行副主编、中国人工智能学会会士。

负责负责教育部计算机领域本科教育教学改革试点工作计划（简称101 计划）核心课程《人工智能引论》，著有《人工智能引论》（吴飞、潘云鹤，高等教育部出版社）、《人工智能导论：模型与算法》（吴飞，高等教育出版社）、《走进人工智能》（吴飞，高等教育出版社）、《浙教版普通高中教科书信息技术选择性必修教材《人工智能初步》（吴飞，浙江教育出版社出版）。在中国大学MOOC（爱课程）开设国家级一流本科课程（线上课程）《人工智能：模型与算法》慕课（https://www.icourse163.org/course/ZJU-1003377027）。

曾获浙江大学第九届永平杰出教学贡献奖、2022年度教育部科技进步一等奖和2021年度中国电子学会科技进步一等奖等奖励。