1914年1月24日出生于江蘇省淮陰縣。1919年入小學(xué)讀書，1926年高小畢業(yè)后考取袁江中學(xué)就讀，后因家庭生活困難，輟學(xué)在家自學(xué)。1944年7月于鎮(zhèn)江師范畢業(yè)后考入上海交通大學(xué)機(jī)械系，1947年畢業(yè)后，抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)，他懷著抗日救國的志愿參加了南京國民政府空軍，在航空機(jī)械學(xué)校受訓(xùn)。
1948年4月結(jié)業(yè)后，他輾轉(zhuǎn)于云南壘允、昆明，緬甸八莫，四川新津等飛機(jī)制造廠，負(fù)責(zé)并參加了霍克-ⅲ、и-15、и-16等飛機(jī)的修理及機(jī)場的服務(wù)工作。1944年10月，他赴美國康維爾飛機(jī)制造公司任雇員，參加了b-24轟炸機(jī)的設(shè)計(jì)、制造和240型“空中行宮”雙發(fā)運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)力分析工作。
1945年8月抗日戰(zhàn)爭勝利，他進(jìn)入密歇根大學(xué)航空研究院攻讀力學(xué)。1946年9月，南京國民政府與英國格洛斯特飛機(jī)制造公司簽訂了合作設(shè)計(jì)噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的協(xié)議，黃志千等一行遂轉(zhuǎn)赴英國參加設(shè)計(jì)工作。在此期間他認(rèn)真研究了英國的“流星”型先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)和ei44型噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的技術(shù)資料，直接參加了機(jī)身后段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過這次設(shè)計(jì)工作使他受益匪淺，為他后來設(shè)計(jì)殲擊機(jī)提供了技術(shù)借鑒和寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
1949年4月，黃志千乘船離英，途經(jīng)孟買、新加坡、香港，并經(jīng)朝鮮仁川，于6月回到天津。歸國后，黃志千在華東軍區(qū)航空工程研究室立即投身于建國初期航空工業(yè)建廠計(jì)劃的草擬工作，并負(fù)責(zé)修建福建省建甌機(jī)場。1951年7月，他調(diào)任沈陽飛機(jī)制造廠設(shè)計(jì)科代理科長，負(fù)責(zé)抗美援朝作戰(zhàn)飛機(jī)миг-9和миг-15的修理工作。
1954年9月，黃志千擔(dān)任航空工業(yè)局第一技術(shù)科設(shè)計(jì)組組長，協(xié)助科長組織、領(lǐng)導(dǎo)和管理各飛機(jī)制造廠的設(shè)計(jì)工作，并為修理лa-9飛機(jī)配制機(jī)翼進(jìn)行靜力試驗(yàn)作技術(shù)指導(dǎo)。1956年初，他參加了我國科學(xué)技術(shù)十二年發(fā)展規(guī)劃的制定。同年8月，我國在沈陽組建第一個(gè)飛機(jī)設(shè)計(jì)研究室，黃志千被任命為該室的副主任設(shè)計(jì)師。他與其他設(shè)計(jì)師領(lǐng)導(dǎo)共同領(lǐng)導(dǎo)了設(shè)計(jì)室的創(chuàng)建工作，并成功地設(shè)計(jì)了殲教-1型噴氣式教練機(jī)。隨后，他又參與組織領(lǐng)導(dǎo)了初教-6型初級教練機(jī)和強(qiáng)-5型強(qiáng)擊機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)。
1961年8月，航空研究院沈陽飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所成立，黃志千被任命為總設(shè)計(jì)師。他同其他領(lǐng)導(dǎo)人一起，組織領(lǐng)導(dǎo)了我國第一個(gè)飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所的創(chuàng)建工作，并為“殲-8”型高空高速殲擊機(jī)的研制成功奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
沈陽飛機(jī)設(shè)計(jì)室成立后的第一個(gè)任務(wù)是高亞音速噴氣式教練機(jī)“殲教-1”型飛機(jī)的設(shè)計(jì)。他提出該機(jī)的性能應(yīng)與世界同類飛機(jī)相當(dāng)，材料應(yīng)立足于國內(nèi)；最大飛行速度為700～800公里／小時(shí)，航程約1000公里；飛機(jī)升限大于12公里，機(jī)體為全金屬結(jié)構(gòu)，前三點(diǎn)式起落架；兩側(cè)進(jìn)氣，雙座，梯形下單翼的總體氣動(dòng)布局。實(shí)踐證明，由他負(fù)責(zé)審查的主要結(jié)構(gòu)圖紙和氣動(dòng)、強(qiáng)度分析報(bào)告，經(jīng)靜、動(dòng)力試驗(yàn)和試飛驗(yàn)證，計(jì)算分析數(shù)據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本一致。殲教-1型飛機(jī)從1956年11月開始設(shè)計(jì)，到1958年7月前飛上天，只用了1年9個(gè)月的時(shí)間。其研制周期比日本、波蘭、捷克斯洛伐克同時(shí)代教練機(jī)的研制周期都短。
飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所成立后，黃志千又領(lǐng)導(dǎo)了對米格-21型飛機(jī)的仿制及預(yù)研工作。他堅(jiān)決貫徹“仿制、摸透、到自行設(shè)計(jì)”的方針，及時(shí)組織了反設(shè)計(jì)及預(yù)研工作。在對米格-21型飛機(jī)的系統(tǒng)原理、成品附件及試驗(yàn)方法等研究的同時(shí)，又對美國飛機(jī)殘骸中的附件進(jìn)行了對比分析研究。這都為由仿制實(shí)現(xiàn)自行設(shè)計(jì)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移和殲-8型飛機(jī)的自行設(shè)計(jì)作了技術(shù)儲(chǔ)備。1964年7月，他與徐舜壽一起作了“62式(米格-21型)飛機(jī)設(shè)計(jì)工作中的主要技術(shù)問題和研究計(jì)劃”的技術(shù)報(bào)告，總結(jié)了“摸透”工作中的成果與經(jīng)驗(yàn)，在他們的組織領(lǐng)導(dǎo)下，使我國的航空工業(yè)穩(wěn)步地邁上了自行設(shè)計(jì)馬赫數(shù)為2倍音速殲擊機(jī)的新階段。
黃志千是一位熱愛社會(huì)主義祖國的知識(shí)分子，也是一位求實(shí)、進(jìn)取的飛機(jī)設(shè)計(jì)師。他不圖名，不為利，勤勤懇懇地為我國航空設(shè)計(jì)事業(yè)貢獻(xiàn)了一生。他生活儉樸，平易近人，嚴(yán)于律己，寬于待人，他要求青年技術(shù)人員要具有嚴(yán)格的工程素質(zhì)，認(rèn)為圖紙是工程的基礎(chǔ)，要求他們嚴(yán)格遵守制圖規(guī)定，練好基本功。他特別重視預(yù)研工作，為新機(jī)設(shè)計(jì)有所創(chuàng)新打下了良好的基礎(chǔ)。
1965年5月20日，黃志千赴西歐考察，途經(jīng)開羅上空因飛機(jī)失事不幸罹難，被中央軍委追認(rèn)為烈士。享年51歲。