1958年1月25日牛根生出生在呼和浩特。出生不久，為生活所迫，被生父母賣入養父母家。據牛根生親自描述“因為吃不起飯，親生父親開價50塊錢把我賣了。”由養母撫養14年。1978年參加工作，成為一名養牛工人。
1983年進入乳業工廠，從基層幹起，直至擔任伊利集團生產經營副總裁（同時也是伊利創始團隊成員），成為“中國冰淇淋大王”；1999年離開伊利，創立蒙牛，後用短短8年時間，使蒙牛成為全球液態奶冠軍、中國乳業總冠軍。蒙牛產業鏈上聯繫著百萬奶農、千萬股民、數億消費者，被譽為西部大開發以來“中國最大的造飯碗企業”，並被評為首屆中國企業社會責任調查“最具社會責任感的企業”。
企業崛起後，牛根生逐步由企業家轉型為慈善家。2004年，創立“老牛基金會”。2005年1月12日，牛根生與家人捐出在蒙牛所持的全部股份，成為“全球捐股第一人”。2006年2月，辭去蒙牛集團總裁職務，主要精力轉移至慈善事業；2009年8月，辭去蒙牛集團董事長職務，成為專職慈善家。《鳳凰週刊》將比爾·蓋茨、巴菲特、李嘉誠、牛根生並稱為“全球四大捐贈巨頭”。
十年間，老牛基金會救助了很多城鄉低保家庭的0-18週歲先天性心臟病、白血病、腎病、惡性腫瘤患兒。併為諸多貧困地區捐建校舍，改善教育基礎設施，提高辦學條件，讓貧困地區的孩子也能享有平等的教育資源；在國內多家著名大學設立了多個專項基金，用於支持環保、法律及師範類專業人才的培養。
牛根生是“基因式慈善模式”的首倡者。他認為，國內外的慈善模式基本上可以概括為兩種，一種是“輸血式”，一種是“造血式”；“輸血式”是“授人以魚”，“造血式”是“授人以漁”。所以，他於2007年首次提出並開始倡導第三種慈善模式，即“基因式”——它是著眼於改造“社會基因”（尤其是“文化基因”）的一種慈善模式，比如把慈善方面的立法研究、制度研究、文化研究等納入慈善事業的支持範圍，因為一部好的法律、一項好的制度、一個文化範式所改變的往往是整個國家的全貌，如有特色的市場經濟制度取代計劃經濟制度給我們帶來了翻天覆地的變化。
2010年12月28日，中國蒙牛乳業有限公司在香港宣佈，公司創始人牛根生已將其名下的境外蒙牛股權資產全數轉讓給Hengxin信託，以貢獻公益慈善事業。
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