1995年在中国国际信托投资公司海外投资部工作半年后，进入中国社会科学院数量经济与技术经济研究所从事经济研究工作。1987年再次考入中国社会科学院研究生院数量经济与技术经济系攻读博士学位，并于1990年成为我国第一批自己培养的数量经济学博士。在数量经济与技术经济研究所期间，1989年被破格晋升为副研究员，1992年再次被破格晋升为研究员。先后任该所经济模型研究室副主任、主任，所长助理、副所长、所长。并被人事部授予“中青年有突出贡献专家”称号。
学术成果
汪同三长期从事经济模型理论、方法论及其在经济预测和政策分析方面的研究工 作。80年代开始参与与美国学者的模型研制合作项目，建立了中国宏观经济计量模型， 在此模型的基础上，于90年代开始承担总理基金项目，“中国经济形势分析与预测”， 至今已10余年。此项目在国内外产生了越来越大的影响，并得到有关国际机构的资助 。在进行经济预测的同时，对现实经济问题也进行了大量的研究，取得了很多成果。 此外，在中国社会科学院工作期间，参与了很多国际合作研究项目，以及国家重点项 目的工作，取得显著成绩。
鲲鹏展翅，奋斗不息
汪同三出身书香门第，父母都是高级知识分子。童年即随父母迁往北京，在北京接受了比较完整的小学和中学教育。少年时代的汪同三聪明勤奋，热爱科学，在人才济济的北京四中也显得出类拔萃。“文化大革命”中，20岁的汪同三到内蒙古农村插队，这一去就是6年。6年中他与农民同吃同住，共同劳动，告别了北京衣食无忧的生活，艰苦的条件使他迅速成长为意志坚强、乐观成熟的青年。这6年的经历也让汪同三真正了解了中国社会，农村与城市的巨大差距让他震惊，农民世世代代的艰辛和贫穷也在他心底刻下了烙印。
1977年汪同三参加了十年动乱恢复后的第一届高考，成绩优异，但由于年龄偏大，他未能如愿进入北京大学物理系学习，后改在北京师范学院（现首都师范大学）数学系学习。大学期间他积累了深厚的数学知识，并于1978年加入中国共产党。1981年汪同三顺利毕业，获数学学士学位，同年被评为北京市优秀毕业生。受父亲从事经济学研究的影响，在大学期间他系统地学习了一年的经济学理论，1981年考入中国社会科学院研究生院，作为国内第一批研究数量经济学的硕士研究生，开始了这一领域的学习和探讨。
1980年代初期，中国社会科学院研究生院的办学条件还比较艰苦，硬件、软件都达不到相应的要求。入学第一年，为了学习计算机、数学等基础课程，当时这批学生被送往大连工学院学习，其中就有汪同三。在大连工学院，资源十分有限，计算机室数量不多的几台电脑总是被学生们竞相追逐，为了能占到一个座位，汪同三经常是通宵熬夜守在机房；全楼几百名学生只有一台电视机，为了观看每天半小时的英语节目“follow me”，他总是提前很长时间去占位置，才能抓紧时间学习一下标准的英语发音。
基础课学习结束以后，这批学生被送回北京。当时研究生院在玉泉路十一学校为学生临时租的公寓也满员了，汪同三他们只好被安排在学校附近一个小胡同的小旅馆里，两名学生才能安排一个小房间，吃饭就在附近街道妇女自己开办的小餐馆里。艰苦的生活使汪同三愈加珍惜自己的学习机会，出色地完成了硕士期间所有的课程。
为了不断地充实和提升自己，1987年汪同三又考入中国社会科学院数量经济与技术经济系继续深造，于1990年获经济学博士学位，是我国第一批自己培养的数量经济学博士之一。博士期间，他几乎两天跑一趟国家图书馆，利用父亲的借书证，翻阅了大量的经济学著作，专业积累更加丰厚。
潜心学术，厚积薄发
1985年硕士毕业以后，汪同三到中国国际信托有限公司海外投资部工作，参与了不少重点海外投资项目。半年之后，潜心学术的汪同三毅然放弃信托公司优厚的待遇，回到中国社会科学院数技经所从事研究工作。
在当时的世界上，计量经济学的发展已较为系统和完善，西方主要国家都有了自己的经济模型，用于经济预测；60年代末，美国著名经济学家、诺贝尔经济学奖获得者克莱因创立了LINK模型，把世界各国模型连接起来，用于分析研究世界经济运行状况。1986年，克莱因教授来到中国，主持中国模型的创建，汪同三作为主要参加人员和模型设计的主要研究人员，与克莱因一起建立了中国宏观经济计量模型，这是中国经济模型研究工作迈入国际论坛的重要一步。1987年初，由中国学者自己设计的模型在美国宾夕法尼亚参加了世界模型联接，这也是中国模型首次参加世界联接，取得了成功。中国的模型合理、完整，获得了广泛赞誉。此后，汪同三多次应邀出席世界联接模型会议，并向大会宣读论文，进行广泛、深入的学术交流，让中国经济融入世界潮流。
1987年，数技经所投标承担了国家科委软科学重点项目“技术进步与产业结构研究”，研究采用了定性和定量相结合的方法，在借鉴国外成果的同时，勇于创新，首次在国内采用了大道模型理论，成功地设计出中国的大道模型体系。汪同三是这次模型的主要设计、研究和分析者之一。根据研究成果，课题组提出一系列有关政策的建议报告，为有关部门制定产业结构政策提供了科学依据。系列性专著《技术进步与产业结构研究》1989年获中国社会科学院科技成果一等奖、孙冶方经济科学奖，1990年获国家科技进步二等奖。在世界经济计量学会1989年远东会议上，汪同三关于中国大道模型的论文受到大会重视，他本人也被指定为小组会议主席。
1991年，数技经所承担了总理基金项目“中国经济形势分析与预测”，汪同三在项目中发挥了重要作用，他领导、组织和参加中国宏观经济模型的研制，负责经济形势分析，组织预测指标的计算，并担任预测报告的主要执笔人。该项目在经济理论和模型技术上都有创新。十几年来的经验表明，课题组对中国经济形势运行做出了准确的把握和预测，这为中央宏观经济决策提供了科学的参考依据，填补了我国在国际经济学界的一项空白。由该项目成果整理成的《经济蓝皮书》，出版发行至今已17年。《经济蓝皮书》多次被评为“全国十佳经济读物奖”，“全国优秀畅销书”等，曾获国家科技进步二等奖（软科学）。
由于汪同三在科研中的出色表现，在数技经所工作期间，他两度破格晋升，1989年被破格晋升为副研究员，1992年再次被破格晋升为研究员。先后任该所经济模型研究室副主任、主任，所长助理、副所长、所长，并被人事部授予“中青年有突出贡献专家”称号。
桃李不言，大师风范
凡是见过汪同三的人都会对他印象深刻：身材挺拔，精神矍铄，慈眉善目，儒雅潇洒，举手投足之间无不流露出大师风范。时至今日，年近花甲的汪同三还坚持为社科院研究生院开设的“经济学前沿”担任讲座教授，近10年来从不间断。汪同三授课一向深入浅出，诙谐风趣，课程在研究生院十分受欢迎，往往座无虚席。除了授课，汪同三还是数技经系的博士生导师，诲人不倦，他的弟子们都讲，汪老师博学谦和，既尊重学生的想法，又会适时地点拨他们。
曾经两度在研究生院学习，前前后后6年的时间，汪同三对研究生院怀有极深厚的感情。在研究生院的学习经历也为他今后的学术研究奠定了坚实的基础，直到现在，汪同三还认为，他人生中70%以上的知识积累都是在读硕、博期间完成的。提到做学问的方法，汪同三告诫学生们，第一，要多读书，人类知识的积累必须靠硬功夫完成，尽管现在网络检索相当发达，但不能完全替代读书，还是要有泡图书馆的精神，要有当年马克思把大英博物馆磨出脚印的精神。在文献的选择上，一是要注意书籍或论文后面的参考文献，从参考文献往回追，二是要重点阅读那些被引用次数最多的文献。第二，在当下做学问的一个必备前提是外语，一定要学好外语，但外语在精不在多，尽可能熟练掌握一门外语就够了。第三，要结合实际，尤其对于经济学领域的学生而言，经济学并不是束之高阁的庙堂哲学，它最大的用处就在于更好地解决实际问题，更有效率地为人民谋福利。第四还要注意学习他人的先进经验，特别是国外的先进技术和研究方法。
在就业问题上，汪同三认为，择业并没有统一指标，一定要根据自己的兴趣、能力、特点选择适合自己的工作。总结几十年来的人生感悟，汪同三告诫学生，任何时候都要踏踏实实做事，学会善待他人，才能在漫长的人生道路上越走越远。