Nach einer Ausbildung zum Energieanlagenelektroniker erwarb Pohlmann 1981 an der Fachoberschule für Elektrotechnik den Zugang zum Fachhochschulstudium und studierte von 1981 bis 1985 Elektrotechnik mit dem Schwerpunkt Informatik an der FH Aachen. Er schloss das Studium als Diplom-Ingenieur ab. Im Anschluss war er bis 1988 Forschungsingenieur und später Leiter des Labors für Telematik an der FH Aachen. Von 1988 bis 1999 war Norbert Pohlmann geschäftsführender Gesellschafter der Firma KryptoKom, Gesellschaft für kryptographische Informationssicherheit und Kommunikationstechnologie mbH. Nach der Fusion der KryptoKom mit der Utimaco war er von 1999 bis 2003 Mitglied des Vorstandes der Utimaco. Von 1997 bis 2001 absolvierte er ein Promotionsstudium an der Technischen Universität Nischni Nowgorod/Russland (NRW-Projekt). Das Thema der Dissertation lautete Capabilities and Limitations of Firewall Systems. Er erlangte als Abschluss die Promotion zum Kandidaten der technischen Wissenschaft (Dr. (TU NN)).

Norbert Pohlmann ist seit 2003 Informatikprofessor für Verteilte Systeme und Informationssicherheit im Fachbereich Informatik und seit 2005 Leiter des Instituts für Internet-Sicherheit an der Westfälischen Hochschule. Seit April 1997 ist Pohlmann Vorstandsvorsitzender des IT-Sicherheitsverbandes TeleTrusT (Bundesverband IT-Sicherheit e.V.), der sich die Etablierung von vertrauenswürdigen IT-Systemen zur Aufgabe gemacht hat. Er ist Mitinitiator und Vorsitzender des Programmkomitees der Information Security Solutions Europe-Konferenz (ISSE), die jährlich in unterschiedlichen europäischen Städten stattfindet.