1993年，从西安理工大学材料科学与工程学院毕业，获得学士学位。

1996年，从西安理工大学材料科学与工程学院毕业，获得硕士学位。

2002年，从清华大学机械工程系毕业，获得博士学位，之后前往英国卡迪夫大学进行访问学习。

2003年至2006年，在清华大学工业工程系做博士后研究。

2014年，机械科学研究总院副院长。

2018年3月，机械科学研究总院集团有限公司副总经理，先进成形技术与装备国家重点实验室主任。

2020年7月，南京航空航天大学校长

2018年3月，任机械科学研究总院集团有限公司副总经理。原机械科学研究总院**职务自然免除。

2020年7月8日，工业和信息化部党组决定，单忠德任南京航空航天大学校长（试用期一年），任职时间自2020年6月23日党组会决定之日起计算。

出版著作4部，发表论文100余篇。授权发明专利40多项，其中美国、日本等国际发明专利10余项，代表性专著及论文如下：

1、单忠德，无模铸造，机械工业出版社，2017。书/著作（国家科学技术学术著作出版基金资助）

2、单忠德，机械装备工业节能减排制造技术，机械工业出版社，2014。书/著作

3、单忠德，铸铁轮类件铸造精确成形，机械工业出版社，2014。书/著作

4、Shan Zhongde，Qin Shaoyan，Liu Qian，Liu Feng ，Key manufacturing technology & equipment for energysaving and emissions reduction in mechanical equipment industry ，International Journal of PrecisionEngineering and Manufacturing，2012，13（7）：1095-1100

5、Digital processing method and device of large or medium-size sand mold US 8469080 (美国发明)

6、Molding method for pattern less casting assembly based on bumpyridge structure AU 2011242313(澳大利亚发明)

作为第一完**获国家科学技术进步一等奖1项，国家技术发明二等奖1项，省部级特等奖1项、一等奖4项，中国专利金奖1项。代表性科研成果奖励如下：

1、2014年国家科学技术进步奖一等奖1项（第一完**）；

2、2017年国家技术发明二等奖（第一完**）；

3、“复杂铸件无模复合成形制造关键技术与装备“获中国机械工业科学技术奖特等奖（第一完**）；

4、“数字化无模铸造精密成形方法及装备“获北京市科学技术一等奖（技术发明类）（第一完**）；

5、“铸型数控切削加工成形机”获北京市发明专利一等奖（第一完**）；

6、”无模铸造成形机”获第十八届中国专利金奖（第一完**）；

7、中国机械工程学会绿色制造科学技术进步奖一等奖2项（第一完**）。

2013年，入选国家科技部科技创新领**才。

2013年，入选科技北京百名领**才培养工程首批人选。

2015年，入选中组部“万人计划”首批科技创新领**才；同年获得国家杰出青年科学基金资助。

2017年3月31日，中国工程院2017年院士增选候选人提名工作于结束，经中国工程院主席团审定，单忠德成为有效候选人。

2019年中国工程院机械与运载工程学部院士增选的有效候选人，院士提名。

2019年11月22日，单忠德当选为中国工程院院士。

2020年5月，荣获第二届全国创新争先奖状。

荣获了国务院政府特贴科技专家、全国科技标兵等称号。

北京机科国创轻量化科学研究院（国家轻量化材料成形技术及装备创新中心）董事长，中国机械制造工艺协会会长，中国机械工程学会常务理事，英国工程技术学会FELLOW，中国智能制造产业技术创新联盟专家委员会副主任委员，国家智能制造标准化专家咨询组成员等。