他生于明代晚期的上海地区，在江南商业繁荣与科举风气浓厚的环境中成长。早年既受儒家经典教育，也长期接触乡里农事，这种经历奠定了他日后关注实用农业的志趣。

青年时期他投身科举，苦习经义与策论，训练严整的文章与治政思维。激烈的竞争促使他自律精进，也让他进入江南士子与门生故旧的交游网络。

他取得进士这一明代科举最高功名，由此跻身精英官僚体系。在京期间，他直面财政吃紧、边防压力与历法误差等争论，意识到国家治理亟需更精确的技术与制度支撑。

科举成功后，他出任官职，处理赋税核算、司法事务与基层行政等具体政务。务实的施政经验强化了他的信念：学问必须直接惠及农家生计与国家安定。

他与利玛窦相识，后者展示的地图、天文仪器与数学方法令许多士人震动。二人的交流把欧洲几何与天文学同中国行政需求联系起来，尤其指向历法制定与官员技术训练。

他在耶稣会士主持下受洗，取教名保禄，加入规模不大却影响力渐增的华人信徒群体。他努力调和信仰与儒家伦理，强调自我约束与为公共福祉服务。

他与利玛窦密切合作，将《几何原本》开篇内容译为文言。译书引入明确的定义、公理与循序证明，对后世数学教育方式与术语体系产生深远影响。

他提出以灌溉、改良作物与精准度量等实务取代空疏文饰的学风。在奏疏与议论中，他强调技术专长能够稳固仓储、税务与边防运输等国家要害。

利玛窦去世后，他协助保存此前建立的中西学术合作格局。他支持耶稣会专家继续留在中国，以其天文与数学能力服务王朝历法与外交事务。

随着对外来宗教的疑惧上升，他凭借声望主张天主教教义能够促成忠诚、仁爱与道德自制。他同时强调西方科学技能，尤其天文学，是国家可用之才，并非颠覆之源。

万历末年政局更迭、党争加剧之际，他敦促改革以应对军备虚弱与财政失衡。他将历法准确与农业改进视为王朝合法性与防灾减祸的重要支柱。

因天象推算失准引发舆论，钦天监受挫之际，他被委以重任，参与整顿历算体系。他组织与耶稣会专家协作，包括汤若望等人，以改进仪器与计算方法。

面对多线威胁加剧，他主张吸收更优的火炮设计与操练方法，并提出与欧洲火器技术相关的改进思路。他将技术引入与后勤供给、训练体系和严明指挥相结合，作为整军固防之道。

他把大量札记汇聚成《农政全书》的基础内容，涵盖作物栽培、灌溉工程、荒政赈济与乡村行政。既继承传统农学，也吸收新观察，力求让官员能据此施行可操作的农政措施。

晚年他登至枢要高位，显示朝廷对其技术才能与经世主张的罕见倚重。他持续推动把科学、农业与防务视为相互支撑的整体，以求挽救国家危局。

他去世时，明廷内外交困日益加深，诸多改革未竟。他的影响通过历法改革实践、几何学译介与后世广为流传的农政巨著而延续。