1899年12月10日，方文培出生于四川省忠县(今属重庆）一个农民家庭，6岁即随父亲、祖父务农。当时家境贫寒，生活艰苦。
8岁入私塾，辛亥革命后，1913年14岁时考入官坝乡新办小学首届。1916年17岁考入忠县中学第九届，是他学习和热爱自然科学的启蒙。他学习努力，晚间常用百步灯独自照读至深夜。中学距家120里，往返翻山越岭，草履徒步，养成了刻苦精神。1921年22岁时考入南京东南大学首次创办的生物系，生物界前辈秉志、钱崇澍、胡先骕、陈焕镛都在此授课，方文培学习成绩优异，是学生中之佼佼者。学习中见记载中国植物的《中国植物名录》(ForbesF.B.&HemslyW.B.，IndexFloraeSinensis，1905～1926.）和《华西植物志略》(SargentC.S.，PlantaeWilsonianae，1911～1917.）均系外国人编著出版，激励了他终生从事植物学研究。
东南大学毕业后，曾在河南中州大学短期任教。1927年28岁时考入南京中国科学社生物研究所读研究生，在钱崇澍教授直接指导下学习和从事研究工作。他了解植物分类学在国计民生及植物学研究中的重要意义，便专攻植物分类学，遵格物致知的古训，博览群书，跋山涉水考查植物，采集标本。为了切实了解中国植物资源状况和给研究工作奠定坚实的基础，1928～1932年间，多次受生物所派遣，往植物丰富的四川省考察与采集。1934年获“中华教育文化基金会董事会”每年约200英镑奖学金资助，由钱崇澍、胡先骕二教授向英国爱丁堡大学植物系主任及爱丁堡皇家植物园主持人，世界著名植物学家施密斯教授(Prof.W.W.Smith）及高文博士(Dr.J.M.Cowan）推荐，赴英深入学习槭树科和杜鹃花科分类。该园对杜鹃花科研究多年，资料丰富，植物园又有引种植物可对照研究，得益匪浅。这期间又去伦敦、巴黎、柏林、维也纳、罗马、佛罗伦萨等地植物标本馆(室）查阅参考模式标本。1937年6月以论文《中国槭树科的分类》(AMonographofChineseAceraceae），经口试答辩，以优异成绩获爱丁堡大学博士学位。
1937年9月回国，10月应聘至成都四川大学理学院生物系任教，授植物学和植物分类学，兼授农学院林学系树木学。1939年四川大学文、理、法三学院为避日本侵略军空袭而迁峨眉山，时方文培任生物系主任，教学之余潜心研究峨眉山植物。
1948年秋，利用在四川大学任教10周年休假机会，接受联合国教科文组织发出的访美邀请赴美考察讲学，同时用自己工资大量搜集有关植物资料。1949年10月1日中华人民共和国成立，即决定回国参加建设。当时哈佛大学梅乐尔教授(Prof.E.D.Merrill）及旧友高文博士(Dr.J.M.Cowan）均挽留其在美、英工作，方文培均谢绝，于12月5日途经香港回到成都。
中华人民共和国成立后，四川大学生物系得到扩展，增聘了人员协助方文培开展科研和植物调查。1950年他代表四川、西康(今四川西部）两省参加了中国科学院召开的植物分类工作会议，确定在全国广泛开展野生植物调查以累积资料，为更好地支援国家建设和编著《中国植物志》创造条件。方文培承担了主持四川和西康两省的调查任务，为此他竭尽全力，争取各方支持，组织人力，甚至亲自到重庆西南农学院兼任林学系主任和授课教师，以换取抽调更多的年轻教师参加野外调查。1954年他又应聘兼任中国科学院植物研究所研究员，每月拨给他100元兼职工资，他分文未取。1959年中国植物志委员会成立后，他任历届编委。1978年当选为中国植物学会荣誉理事长，四川植物志编委会主编。1980年应聘为中国大百科全书生物卷编委会委员，中国科学院成都分院学术顾问，四川省政协委员，四川省科技顾问团成员，四川大学理科学术委员会副主席。曾建议建立四川(成都）植物园，峨眉山自然保护区等。1950年英国皇家园艺学会授予银质奖章，以表彰其对植物学的贡献；1990年世界名人传记中心(剑桥）授予他金质奖章，并为他立传；1991年美洲名人传记研究所又颁给“突出贡献金质奖”，以表彰他的学术成就。
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