Народився 9 червня 1950-го у Києві в сім'ї військового. 1961-го його родина переїхала до Харкова.
1972 року закінчив фізико-технічний факультет Харківського держуніверситету.
З 1972 року стажист-дослідник Харківського фізико-технічного інституту АН УРСР, молодший науковий співробітник Донецького фізико-технічного інституту імені О. О. Галкіна НАН України.
1975—1985 — старший науковий співробітник Фізико-технічного інституту низьких температур імені Б. І. Вєркіна АН УРСР.
з 1985 року працював генеральним директором Всесоюзного науково-виробничого об'єднання «Монокристалреактив» Міністерства хімічної промисловості СРСР, яке 1991 року з ініціативи Семиноженка перетворено на перший академічний науково-технологічний концерн (згодом комплекс) «Інститут монокристалів НАН України». З 1996 року є його науковим керівником.
1994 — обраний народним депутатом України від Дзержинського району м. Харкова. Під час роботи у Верховній Раді України брав участь у створенні й прийнятті Конституції України. Ініціював розробку й прийняття Верховною Радою ряду важливих законопроєктів із реформування системи соціального захисту, науки і освіти;
28 серпня 1996 — 21 квітня 1998— очолював Міністерство у справах науки та технологій, член Президії Кабінету Міністрів України;
1998— повторно обраний народним депутатом України від Харкова; Голова Комітету Державної ради з питань науки і освіти.
18 серпня — 30 грудня 1999 р. — віцепрем'єр-міністр України. Перебуваючи на цій посаді, став одним з ініціаторів пенсійної реформи та реформи системи медичного страхування. Автор «наукових пенсій» в законодавстві України, закону «Про технопарки».
початок 2000 р. (після закінчення повноважень уряду Валерія Пустовойтенка)— повернувся до парламентської діяльності (голова Комітету Верховної Ради України з питань науки і освіти);
30 травня 2001 р. — 26 листопада 2002 р. — працював віцепрем'єр-міністром України з гуманітарних питань в уряді А.Кінаха, де зосередив увагу на питаннях модернізації системи соціального захисту населення, подальшому впровадженні медичної та пенсійної реформ, створенні інноваційних засад розвитку національної науки і виробництва;
з 11 березня 2010 по 2 липня 2010 — віцепрем'єр-міністр з гуманітарної політики в уряді Миколи Азарова;
з 5 липня 2010 по 21 грудня 2010 — Голова Державного комітету України з питань науки, інновацій та інформатизації;
з 21 грудня 2010 — Голова Державного агентства з питань науки, інновацій та інформації України;
з 29 квітня 2011 по 11 червня 2014 — Голова Державного агентства з питань науки, інновацій та інформатизації України.
Голова фондів "Україна – дітям", "Нові імена України". Голова ради загальнонаціональної програми "Людина року". Голова Української федерації вчених. Член комітету з питань конкурсного відбору проектів із розробки високих наукомістких технологій при Кабінеті Міністрів України. Президент Всеукраїнської громадської організації "Українська асоціація спеціалістів інформаційних технологій". Глава громадянського руху Нова Україна.
2001-2003 рр. - Голова Партії регіонів. Після нього партію очолив Янукович.
Автор понад 500 наукових праць та винаходів, понад 80 патентів. Автор книжок: «Про головне», «Україна: наука та інноваційний розвиток», «Енергія та життя. Екологія і майбутнє», «Політика часу», «Інноваційна стратегія українських реформ», «Точка зору», «Новий регіоналізм» тощо.
Лікар фізико-математичних наук (1984). Професор, член-кореспондент АН УРСР (1988); Академік Національної академії наук України (1992). Почесний дійсний член (академік) Академії мистецтв України. Лауреат Державної премії України у галузі науки і техніки (1992, 2000), Міжнародної премії у галузі ядерної фізики (1999). Нагороджений орденом "За заслуги" І-ІІІ ступенів.
Одружений. Має трьох синів.
27.11.2015