1927年，考入太原国民师范。
1934年，考入北平师范大学文史系。
1936年，加入中国共产党。
1937年抗战全面爆发后，被中共山西省委派到太行山地区打游击，建设抗日根据地。历任晋冀豫抗日义勇军三支队队长，太行区党委宣传科科长，太行区党委城市部太原城委书记等。
1947年，在解放战争中随刘邓大军南下，参加“挺进大别山”和淮海战役，领导所在的新解放区的土地改革和农民运动，历任中共中央原局秘书长等。
1937年抗战全面爆发后，被中共山西省委派到太行山地区打游击，建设抗日根据地。历任晋冀豫抗日义勇军三支队队长，太行区党委宣传科科长，太行区党委城市部太原城委书记等。
1949年新中国成立初期，任中共中央中南局秘书长兼政策研究室主任，中南区军政委员会土地改革委员会副主任。
1952年，调入中共中央农村工作部任秘书长，兼国务院农林办公室副主任。
1956年，调入中国科学院，历任副秘书长、秘书长，兼院党组副书记。
1966年“文革”开始后，被停职检查，受到冲击迫害。 。
1970年，到中国科学院在湖北潜江的五七干校监督劳动。
1978年底十一届三中全会后，得到彻底平反。
1979年，任国家农业委员会副主任，负责中国农村经济改革的政策研究。
1980年，提出可在贫困地区全面推广土地家庭承包，其他地区也可以因地制宜。
1981年，受中央委托支持起草《全国农村工作会议纪要》，肯定包产到户的合法性，肯定了责任制长期不变，得到邓小平和陈云的高度肯定。
1982年元旦，由杜润生起草的《全国农村工作会议纪要》成为当年中央“一号文件”。
1983年，任中共中央书记处农村政策研究室主任，兼国务院农村发展研究中心主任，
1989年后，中共中央农村政策研究室、国务院农村发展研究中心先后撤销。杜润生离职后，继续从事农村经济和政策研究。
