1889年4月30日，杜国庠出生于广东澄海县莲阳乡兰苑村。父亲杜建硅是晚清秀才，以教书养家糊口。杜国庠五岁时，父亲去世，家庭生活更加困苦。幸嫡娘勤劳慈惠，省吃俭用，使他七岁时得以进入私塾，受到较好的启蒙教育。
1904年，日、俄帝国主义为争夺中国东北爆发战争，腐朽的清王朝宣布中立。15岁的杜国庠对此深感痛心。他在一篇策论里，极力主张彻底收回东北主权，表达了强烈的爱国精神。这篇文章被私塾先生的友人吴贯因看到，深为赞赏，提出要杜国庠到他那里免费就读。
1907年，十八岁的杜国庠因学业成绩优异，得杜氏大宗祠和邑同善祠的资助，东渡日本留学，从补习日语开始，相继进入早稻田大学留学生部普通科、第一高等学校预科，再升入第一、高等学校。1916年秋，进了京都帝国大学政治经济科，于1919年毕业，取得经济学士学位。留学时间长达十二年之久，在思想上和学业上都取得了巨大的进步。
留学期间，他除了出色完成各阶段的基本学业外，还广泛涉猎其他知识，对于哲学思想方面，尤为注重。他认真探求着科学的思想方法，一切唯心论和机械唯物论的方法论都不能使他满足。在京都帝国大学的头一学年，他从日本著名社会主义者河上肇博士讲授的马克思主义政治经济学说中，初步体会了马克思主义世界观——辩证唯物主义，尤其是在学习了作为方法论的唯物辩证法后，才使他追求多年的方法论问题得以解决，从而开始确立了献身于无产阶级革命事业和以马克思主义观点治学的道路。
杜国庠身在异国他乡，目睹日本帝国主义的侵略野心不断膨胀，对中国虎视眈眈，他心忧社稷，爱国热情不断高涨，积极参与当时进步的社会活动。他参加了以“研究文学，提倡气节为宗旨”的文学团体“南社”，写下了不少忧国忧民的爱国诗篇。他态度鲜明地反对日本帝国主义对中国的侵略。
1913年，日本当局发起组织所谓“日中亲善”的日华同学会，为侵略中国作组织、舆论准备。它的机构就设在第一高等学校。1915年，杜国庠利用自己被选为一高中国留学生同窗会会长的身份，在中国同学中开展宣传活动，在大家的支持下，向日方干事会宣布解散“日华同学会”。由此直到回国，他一直受到日本警方的监视。
1916年，袁世凯勾结日本帝国主义，复辟帝制，中国人民群起声讨。杜国库与在日本留学的李大钊(1913年进早稻田大学本科)等，在东京筹组“丙辰学社”，进行反袁斗争。
1919年7月，杜国庠学成回国，经李大钊介绍，应聘任北京大学讲师，还先后在其他几所大学兼课，讲授马克思主义政治经济学说等。当时，北大学生中有国民党员两百多人，国民党北京党部曾一再动员杜国庠加入国民党，领导这些国民党员。杜国庠认为三民主义不彻底，对参加国民党不感兴趣，婉言回绝。由于北洋政府腐败不堪，北大也被胡适、蒋梦麟等所把持，杜国庠深感此地非栖身之所，1925年春，便乘奔母丧之机，辞去教职，回到故乡澄海。
杜国庠先后出任澄海中学、金山中学校长。是时，国民革命军第二次胜利进抵潮汕，东征军总政治部主任周恩来出任东江各属行政公署委员，政治形势大好。杜国庠锐意刷新校政，引导学生参加实际斗争，培养了不少革命人才，被当时反动势力视为眼中钉和“准共产党”。1927年，蒋介石发动“四‘一二”政变，潮汕反动势力跟着行动，疯狂捕杀共产党人和进步人士。杜国庠幸得金中工友报讯，才免遭毒手，避匿乡间。9月，南昌起义军进驻潮汕，杜国庠立即赶到汕头会晤周恩来和郭沫若。在革命危急关头，他提出了参加中国共产党的申请。因形势急剧逆转，来不及办理入党手续，就随军撤出汕头了。
1928年1月，杜国庠到了上海，2月，由钱杏屯(阿英)、蒋光慈介绍，加入中国共产党，随即投身于反文化“围剿”的斗争。他参加了革命文学团体“太阳社”，又组织了“我们社”，创办月刊。在两年多时间里，他致力于革命文艺理论研究与进步文学作品的翻译。在1929年3月《海风周报》第12号上，发表了他的《1929年急待解决的几个关于文艺的问题》，这是当时第一篇论述文艺大众化的论文，对推动文艺与群众的结合，有良好影响。
杜国庠在从事文学活动的同时，没有投放松马克思主义哲学方面的译着和研究。几年间，他个人翻译出版了八十多万字的书刊，另外还有几种与人合作、合编的译着与辞书。这些着述的出版，对当时的广大读者，特别是知识青年学习马克思主义，起了很好的指导作用。
1929年秋，党为了加强对文化工作的领导，成立了中央文化工作委员会，杜国庠是文委成员之一。文委成立后，立即筹组左联，他积极参加了这方面的工作。随后，他按照党的指导，于1930年5月与潘梓年、邓初民等发起组织了中国社会科学家联盟，并参与社联党团的领导工作。此后几年间，他把全部精力放在哲学社会科学的普及和对青年社会科学工作者的培养上面，经常参加一些大学或工厂组织的学习小组和读书班的活动，孜孜不倦地指导他们学习。随着党领导的革命文化运动的开展，继“左联”、“社联”之后，又成立了“剧联”、“美联”、“教联”等左翼组织，在此基础上，党又成立了一个公开领导这些群众团体的机构一中国左翼文化总同盟，杜国庠是领导成员之一。1933年夏，文总负责人杜国庠到泉漳中学了解斗争情况，发现在那里任教的艾思奇思想活跃，学习勤奋，是一个很有希望的青年，应该着意培养。于是，他把艾思奇的关系转到社联，使他有充分时间研究哲学。艾思奇终于成为中国卓越的马克思主义哲学家。
从1933年底到1935年春的一年多时间里，上海中央局三次遭到敌人的大破坏。在1935年2月19日的第三次大破坏中，杜国庠与阳翰笙一起被捕。同一天被捕的还有上海中央局书记黄文杰、文委田汉等三十六人。
经历了复杂斗争的杜国庠，早已有了多种思想准备。他被国民党当局先后关押在上海、南京、苏州的监狱共达两年多时间，始终表现出共产党人的高贵品质。他根据不同具体情况，采取不同的斗争策略，使故人一筹莫展。在苏州反省院后期，曾有一位同乡特意前来探望，劝他“写点东西，表示悔意”。他铿锵地回答：“我要是愿意写东西，早在南京就出去了。而且，我无过可悔，更不愿意躯壳出去而把灵魂留在院内。”全面抗战前夕，经过我党斗争，国民党同意释放一批共产党员和进步人士。于是杜国庠在1937年6月12日重新获得了自由。
杜国庠满怀抗日激情，很快就走向了抗日斗争的第一线，在第八集团军军法科当上尉书记。不久，党又安排他到第八集团军中的战地服务队当上校总务科长，协助队长钱亦石工作。12月，因钱亦石到上海治病(不久逝世)，便由他代理队长。他带领全队在浦东、嘉兴、杭州、江山等地城乡，广泛开展民众宣传，有力地推动了当地的抗日救亡运动。
1938年4月，国民政府军事委员会政治部成立了主管军中宣传的第三厅，由郭沫若任厅长，党又安排杜国庠到三厅国际宣传处担任科长。他为开展对日宣传付出了艰苦的劳动。三厅撤退到重庆后，他挑起了最重的担子。郭沫若说：“三厅内部工作和应付国民党的事，主要由杜老承担。”1940年秋，三厅随着工作的广泛开展，而成为蒋介石的眼中钉，于是，蒋手谕三厅工作人员必须一律参加国民党。郭沫若、杜国庠等四十余人立即愤然辞职，蒋介石只好宣布另组文化工作委员会加以挽留。杜国庠在文工会任职期间，深入进了中国占代史和先秦诸子的研究，在《新华日报》和《群众》周刊上二发表了不少文章。
抗战胜利后，杜国庠重新回到上海。周恩来指示他不要公开参加政治活动，不要突出，以便今后为党工作。他遂以文人身份，继续从事研究和着述。1946年7月，他集中精力，以一个月时间，写出了《先秦诸子思想概要》一书，以马克思主义观点，对自孔子到韩非子，即从春秋末叶到战国末叶儒、墨、道、法、名几家重要代表者的思想，作了精湛的论述。随后又完成了所承担的《中国思想通史》笫一、二、三卷的有关部分。并在民生人士和工商界上层分子中开展统战工怍。
建国前夕，杜国庠从香港进入古都北平，参加了中国人民政治协商会议第一届全体会议，和党政领导人以及各方面的代表人士共商建国大业。
1949年后，杜国庠担任中南军政委员会委员、中共广东省委委员、广东省人民政府委员兼文教厅厅长。他以年过花甲的高龄，为开创和发展广东的社会主义文化事业竭尽全力。他以大学为重点，组织教师学习马克思主义基本理论，提高广大知识分子的思想水平和政治水平；他珍惜人才，器重有识之士，团结了许多学有专长的旧知识分子，他作风深入，工作细致，谦虚随和，令人可亲可敬。
由于他认真贯彻党的有关方针政策，并创造性地加以运用，加之他崇高的学术声望和高尚的人格十分感人，因而充分调动了广大知识分子的积极性，使广东的文教事业得以蓬勃开展。
从1953年起，杜国庠还担任中共华南分局宣传部副部长、广东省体育运动委员会副主任、广东省人民政府文教办公室主任、广东省科学委员会副主任、广东省哲学社会科学学会联合会主席、中国科学院广州分院院长、中国科学院中南分院副院长等职；他又是中国科学院哲学社会科学学部委员。1954年，杜国庠被选为中国人民代表大会代表，还担任过中国人民政治协商会议广东省委员会副主席，中国人民保卫世界和平委员会广州分会主席，中国对外文化协会广州分会主席，广东省中苏友好协会副主席等职。
在十分繁忙的行政事务与社会活动之余，杜国庠仍然挤出时间，从事学术研究。1959年，他将自己二十年来发表过的部分文章，编辑成-书，取名《便桥集》。他在《编后记》中说：“一俟更好的钢骨水泥乃至全钢结构的桥梁建造出来的时候，便可毫不婉惜地弃置或拉杂摧烧了它。”充分表现了他治学的谦谨态度和对发展祖国文化事业的殷切期望。
1961年1月12日，杜国庠逝世，享年七十二岁。
1959年出版《便桥集》，编撰《中国逻辑史》、《中国佛学概论》。杜国庠学识渊博，精通日文，还懂英文、德语，探涉的学术领域宽阔，在政治经济、哲学、文学、古文献、佛学、逻辑学、因明学(印度逻辑)等方面，都有高深的造诣。《中国思想通史》、《先秦诸子思想概要》、《便桥集》、《先秦诸子的若干研究》、《杜国庠文集》。
