Erdal İnönü, 6 Haziran 1926 senesinde Ankara’da dünyaya geldi. İsmet İnönü ve Mevhibe İnönü’nün üç çocuğunun ortancasıdır. 1943’te Ankara Gazi Lisesi, 1947’de Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi (AÜFF) Fizik-Matematik Bölümü’nü bitirdikten sonra ABD’ye gitti.
California Teknoloji Enstitüsü’nde (Caltech) fizik dalında yüksek lisans (1948) ve doktora (1951) dereceleri aldı. Bir süre Princeton Üniversitesi’nde araştırma yaptıktan sonra 1952’de Türkiye’ye döndü. Asistan olarak girdiği Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi’nde 1955’te doçent oldu.
Erdal İnönü, 1957’de Sevinç (Sohtorik) İnönü’yle evlendi. 1958-60 içinde Princeton Üniversitesi’nde ve Oak Ridge Princeton National Laboratory’de konuk araştırmacı olarak bulundu. Ardından kuramsal fizik profesörü olarak Orta Doğu Teknik Üniversitesi’ne (ODTÜ) girdi.
ODTÜ’de Teorik Fizik Bölüm başkanlığı (1960-64), Fen ve Edebiyat Fakültesi dekanlığı (1965-68) yaptı. 1968’de ABD’ye giderek Princeton ve Columbia üniversitelerinde bir yıl süreyle konuk profesör olarak ders verdi. 1969’da yurda dönerek ODTÜ rektör vekilliğine, 1970’te de rektörlüğüne seçildi. Mart 1971’de rektörlükten ayrılarak yalnızca öğretim ve araştırma görevlerini sürdürdü. 1974’te fizik dalında TÜBİTAK Bilim Ödülü’nü kazandı. Aynı yıl altı ay kadar Princeton Üniversitesi’nde konuk araştırmacı olarak çalıştı. 1975’te Boğaziçi Üniversitesi’ne geçti. Bir yıl sonra aynı üniversitenin Temel Bilimler Fakültesi dekanlığına getirildi. Altı yıl süren bu görevden sonra 1982’de, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu’nun (TÜBİTAK) İstanbul’da kurulan Temel Bilimler Araştırma Enstitüsü (Feza Gürsey Enstitüsü) müdürlüğüne atandı.
Mayıs 1983’te, 12 Eylül Darbesi’nin sonrasında siyasi faaliyetler serbest bırakılınca bütün öğretim ve yöneticilik görevlerinden ayrıldı ve 6 Haziran 1983 tarihinde Sosyal Demokrasi Partisi’nin (SODEP) kurucu üyesi ve ilk genel başkanı olarak siyasal yaşama atıldı. Kurucu kullanıcı hesabınin Haziran 1983’te Milli Güvenlik Konseyi’nce veto edilmesine karşın, Aralık 1983’te yeniden SODEP genel başkanlığına seçildi.
SODEP ile Halkçı Parti’nin (HP) birleşmesinde yapıcı bir rol oynadı. SODEP’in 2-3 Kasım 1985’te Halkçı Parti ile Sosyal Demokrat Halkçı Parti (SHP) adı altında birleşmesinden sonra, SHP genel başkanlığını partinin ilk genel kuruluna kadar Halkçı Parti genel başkanı Aydın Güven Gürkan’a bıraktı. Haziran 1986’da ki kurultayda genel başkanlığa getirildi. 28 Eylül 1986’da yapılan ara seçimlerde İzmir’den Türkiye Büyük Millet Meclisi’ne (TBMM) seçildi. Haziran 1987’deki SHP kurultayında yeniden SHP genel başkanlığına, 30 Kasım 1987’deki erken genel seçimlerde de ikinci kez İzmir milletvekilliğine seçildi.
İnönü öncülüğündeki SHP, iktidardaki Anavatan Partisi’nin (ANAP) ağır bir hezimete uğradığı 1989 yerel seçimlerinde oyların yüzde 28.7’sini alarak birinci parti konumuna yükseldi; SHP, başta İstanbul, Ankara ve İzmir olmak üzere 67 il merkezindeki belediye başkanlıklarının 39’unu elde etti.
İnönü, parti içinde Deniz Baykal, İsmail Cem ve Ertuğrul Günay’ın başını çektiği muhalefet grubuna karşı, kurultayları (Haziran 1988’de İsmail Cem’e, Aralık 1989, Eylül 1990 ve Ocak 1992’de de Baykal’a karşı) kazanarak genel başkanlık görevini sürdürdü.
Kasım 1991’deki erken genel seçimlerinde oyların yüzde 20’sini toplayabilen SHP üçüncü parti olunca parti içi muhalefet yitirilen oyların sorumluluğunu İnönü yönetimine yükledi. Ama seçimlerden birinci parti olarak çıkan Doğru Yol Partisi’nin (DYP) SHP ile koalisyon hükümeti kurması, hükümette başbakan yardımcılığını üstlenen İnönü’nün parti içindeki durumunu güçlendirdi.
25-26 Ocak 1992’deki 7. Olağanüstü Kurultay’da İnönü’ye karşı bir kez daha yenilen ve parti yönetimini ele geçirme umutlarını kaybeden Deniz Baykal ve muhalefet grubu “Yeni Sol”, SHP’den ayrılarak Cumhuriyet Halk Partisi’ni (CHP) yeniden kurdu (Eylül 1992).
Cumhurbaşkanı Turgut Özal’ın ani ölümü ve sonrasında Süleyman Demirel’in cumhurbaşkanlığına seçilmesinden sonra hemen hemen 1.5 ay süreyle başbakanlık görevine vekalet etti. Haziran 1993’te SHP genel başkanlığından ve hükümetteki görevinden ayrılacağını açıkladı. 11-12 Eylül 1993’te yapılan SHP 4. Olağan Kurultayı’nda genel başkanlığa Ankara Büyükşehir Belediye Başkanı Murat Karayalçın seçildi.
18-19 Şubat 1995’te SHP ile CHP’nin birleştiği kurultayda CHP’nin “Onursal Genel Başkanı” seçildi. Kurultaydan hemen sonra DYP-CHP koalisyon hükümetinin CHP kanadında yapılan atamalarda dışişleri bakanı oldu. Nisan 2001’de CHP Genel Başkanı Deniz Baykal’ın bazı uygulamalarına tepki göstererek CHP’den istifa etti. Üç kez milletvekili seçilen İnönü, 17. (ara seçim), 18. ve 19. zamanlarda İzmir milletvekilliği yaptı. Sosyalist Enternasyonal başkan yardımcılığı görevinde bulundu.
TÜBİTAK Bilim Kurulu, Atom Enerjisi Komisyonu, UNESCO Yürütme Konseyi kullanıcı hesabı ve Türk Fizik Derneği başkanlığında bulunan Erdal İnönü’nün fizik alanında önemli çalışmaları mevcuttur. Uluslararası bilim dergilerinde de bulunan incelemelerinın en önemlisi, 1951’de Macar asıllı ABD’li atom fizikçisi Eugene Wigner ile Princeton Üniversitesi’nde ortak yaptığı çalışmadır. “Grupların İndirgenmesi ve Gösterimi Üstüne” adlı bu çalışma gruplar kuramında genel bir yöntem niteliği kazanarak, matematiksel fiziğin temel metotları arasına girmiştir. “İnönü-Wigner Grup İndirgenmesi” adıyla bilinen çalışması (1951), çağdaş matematiksel fiziğin temel kavramlarından biri kabul edilir.
Erdal İnönü, Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu’nun (TÜBİTAK) kuruluşuna katkıda bulundu ve TÜBİTAK Temel Araştırmalar Enstitüsü’nde kurucu müdürlük görevini yürüttü. 2004 senesinde, fizik alanında Nobel’den sonraki en önemli ödül olan Wigner Madalyası’nı alan İnönü, bu ödülü Feza Gürsey’den sonra alan ikinci Türk oldu. İnönü bunun bunun yanında Türkiye Cumhuriyeti ve Osmanlı İmparatorluğu üzerindeki bilimsel çalışmaları ile bilinir.
Erdal İnönü, 2002’den nasıl tedavi edileceği başlayana kadar Sabancı Üniversitesi ve TÜBİTAK Feza Gürsey Enstitüsü’nde görev yaptı.
Nisan 2006’da kan kanseri teşhisi konan Erdal İnönü, Amerika Birleşik Devletleri’nde bir süre tedavi gördü. Başarılı geçen ilk tedavinin sonrasında Türkiye’ye dönen İnönü, kanser hastalığına bağlı zatürre teşhisi ile 20 Ağustos 2007 tarihinde yeniden hastaneye kaldırıldı. Tetkikler neticesinde, ilk tedavi zamanında kontrol altına alınan lösemi hastalığının tekrar meydana geldiği belirlendi ve yine ABD’ye götürüldü.
Erdal İnönü, 31 Ekim 2007 tarihinde kan kanseri nasıl tedavi edileceği gördüğü hastanede, 81 yaşında yaşamını yitirdi.
Cenazesi 2 Kasım Cuma günü akşam saatleri civarında Türk Hava Yolları’nın tarifeli uçağıyla Ankara’ya getirildi. Definine ilişkin ilk merasim 3 Kasım Cumartesi günü saat 11.00’de TBMM’de yapıldı; cumartesi gününe dek cenazesi Gülhane Askerî Tıp Akademisi’nde (GATA) korundu. İnönü’nün naaşı devlet merasiminin sonrasında, dünyaya geldiğu Pembe Köşk’ün bahçesine getirildi. İnönü için burada da bir merasim gerçekleştirildi. Daha sonra eşi Sevinç İnönü’nün isteği ışığında İstanbul’a götürülen Erdal İnönü’nün cenazesi, 4 Kasım Pazar günü Teşvikiye Camii’nde kılınan öğle namazının sonrasında Zincirlikuyu Mezarlığı’ndaki aile kabristanında toprağa verildi.