Harald Wergeland var en internasjonalt kjent fysiker og spilte en avgjørende rolle for oppbyggingen av det faglige miljø i teoretisk fysikk i Norge etter den annen verdenskrig, spesielt ved Norges tekniske høgskole (NTH) i Trondheim, der han var professor i 33 år. Han engasjerte seg også sterkt i vitenskapsetikk og var bl.a. med på å starte den europeiske delen av Pugwash-bevegelsen (et internasjonalt forum for konfliktnedbyggende og fredsskapende dialog mellom vitenskapsmenn fra hele verden) og startet selv og ledet den norske avdelingen.
Wergeland vokste opp i Hurdal og tok examen artium ved Eidsvoll landsgymnas 1931. Deretter studerte han ved kjemilinjen på NTH og var ferdig utdannet kjemiingeniør 1936. Gjennom studiet, og spesielt ved oppmuntring fra NTHs professor i fysikk, Johan Holtsmark, ble han interessert i fysikk. 1937–39 oppholdt Wergeland seg i perioder ved nobelpristakeren Werner Heisenbergs institutt i Leipzig, der han fikk direkte kontakt med fysikkens frontlinjer. I årene 1939–45 var han tilknyttet fysikkmiljøet rundt professor Egil Hylleraas i Oslo som stipendiat og assistent, og 1942 ble han dr.philos. på avhandlingen Om atomkjernenes struktur.
Han hadde på dette tidspunkt allerede bak seg prosjekter i eksperimentell kjernefysikk, sammen med Holtsmark og Roald Tangen, foruten arbeider i fysikalsk kjemi og om kosmisk stråling. Ikke nok med det: I Oslo-tiden studerte han, i tillegg til kjernefysikk, andre mangepartikkelproblemer, som kondensasjon av gasser til væsker, og oppførselen til kvantevæsker som helium ved lave temperaturer. Han publiserte også om spredningproblemer i akustikk og i kvantemekanikk.
Wergelands allsidige kunnskaper kom snart godt med. 1946 ble han tilsatt som professor i fysikk ved NTH. Professoratet var høyskolens eneste professorat i fysikk og hadde stått vakant i fire år. Wergeland måtte starte på bar bakke og tok energisk fatt på arbeidet med å bygge opp fysikkfaget i Trondheim. Det var en innsats på flere fronter: Undervisningen ved linjen for teknisk fysikk – som til da hadde vært enslags prøvedrift – måtte organiseres og utbygges, instituttet måtte få tilfredsstillende lokaler, og lærerkrefter måtte skaffes. Etter et par år fikk han opprettet to professorater i eksperimentell fysikk, og fra da av konsentrerte Wergeland seg om teoretisk fysikk.
Wergeland skapte et stort og godt miljø rundt seg. Her kom både hans vitenskapelige evner og menneskelige kvaliteter til sin rett. Hans faglige interesser var mangslungne, og studenter og forskerrekrutter fikk dermed muligheter til å arbeide innenfor et vidt spektrum av interessante problemer.
Wergelands personlighet gjorde inntrykk på dem han kom i kontakt med. Han kombinerte beskjedenhet og hjelpsomhet i vesen med fast besluttsomhet i viktige saker. Hans internasjonale kontaktnett var stort, og han var gjesteprofessor og -foreleser ved en rekke universiteter i Europa og USA. Han var en viktig person i oppstarten av internasjonale samarbeidstiltak som CERN og Nordisk institutt for teoretisk atomfysikk. I den internasjonale union for fysikk, IUPAP, var han medlem av eksekutivkomitéen i seks år.
Wergeland så naturvitenskap som en del av det generelle kulturliv, og han var opptatt av det ansvar som ligger på forskere og brukere av vitenskapens resultater. Miljøvern og energipolitikk opptok ham, og han engasjerte seg sterkt i den offentlige debatt om farene ved kjernekraftverk. Han grunnla den norske avdeling av Pugwash-bevegelsen og ledet den i en årrekke.
Harald Wergeland var medlem av Det Norske Videnskaps-Akademi (DNVA) fra 1943, av Det Kongelige Norske Videnskabers Selskab (DKNVS) fra 1946 (preses 1959–65) og av Det Kongelige Danske Videnskabernes Selskab fra 1964. Han ble utnevnt til ridder av 1. klasse av St. Olavs Orden 1960 og fikk DKNVS' Gunnerus-medalje 1970.