Pieter Winsemius is na studies natuurkunde en wiskunde en natuurwetenschappen aan de Rijksuniversiteit van Leiden aan de slag gegaan in het bedrijfsleven bij internationaal organisatie-adviesbureau McKinsey & Company Inc. In 1982 werd hij Minister van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer (VROM) voor de VVD in het

eerste kabinet Lubbers.

Na zijn ministerschap keerde Winsemius terug naar McKinsey en sinds 1999 is hij Bijzonder Hoogleraar Management Duurzame Ontwikkeling aan de Universiteit van Tilburg.
Vervolgens werd hij lid van de Wetenschappelijke Raad voor het Regeringsbeleid, maar stopte hiermee om in het najaar van 2006 opnieuw Minister van VROM in het derde kabinet Balkenende te worden.
In april 2007 pakte hij zijn taken weer op en werd wederom lid van de Wetenschappelijke Raad voor het Regeringsbeleid.