Felipe Gómez-Cuba recibiu o título de enxeñeiro de telecomunicación, o master en aplicacións de procesamento de sinal para comunicacións, e o doutoramento pola Universidade de Vigo, España, nos anos 2010, 2012 e 2015, respectivamente. Traballou como investigador no Grupo de Tecnoloxías da Información  de atlanTTic, Universidade de Vigo, de 2010 a 2011; o Centro Galego de Investigación e Desenvolvemento en Telecomunicacións Avanzadas (GRADIANT) de 2011 a 2013; o NYU Wireless Research Center, NYU Tandon School of Engineering, de 2013 a 2014; e a Universidade de Vigo coa Bolsa FPU do MINECO español de 2013 a 2016. Recibiu unha Marie Curie Individual Fellowship—Global Fellowship co Dipartimento d’Engegneria dell’Informazione da Universidade de Padua, Italia, do 2016 a 2019, con estadía no Departamento de Enxeñaría Eléctrica da Universidade de Stanford, Stanford, CA, EUA, de 2016 a 2018. Despois dese período, foi galardoado cun posto de Investigador Distinguido coa Beatriz Galindo Fellowship na Universidade de  Vigo, durante 2020–2024. Desde principios de 2024 é profesor permanente laboral.

Os seus principais intereses de investigación inclúen novos paradigmas en redes sen fíos, como as comunicacións cooperativas, os sistemas celulares de ultra alta densidade, as comunicacións de banda ancha e o MIMO masivo.