Ông sinh ngày 15 tháng 7 năm 1963 tại xã Sóc Đăng, huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ.[3]

Ông là người dân tộc Kinh, không theo tôn giáo nào, quê quán tại xã Hiền Quan, huyện Tam Nông, tỉnh Phú Thọ.[3]

Ông có trình độ học vấn: Tiến sỹ kỹ thuật.[3]

Ngày 31 tháng 10 năm 2018, tại Quyết định 1441/QĐ-TTg, Thủ tướng Chính phủ bổ nhiệm Đại tá Bùi Hải Sơn, Phó Tư lệnh, Tham mưu trưởng, Bộ Tư lệnh Bảo vệ Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh giữ chức Phó Trưởng ban Ban Quản lý Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh.[4]

Ngày 14 tháng 11 năm 2018, theo quyết định của Bộ trưởng Bộ Quốc phòng, Đại tá Bùi Hải Sơn, Phó Tư lệnh, Tham mưu trưởng Bộ Tư lệnh Bộ Tư lệnh Bảo vệ Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh, giữ chức Tư lệnh Bộ Tư lệnh Bảo vệ Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh.[5][6]

Tháng 4 năm 2020, ông được thăng quân hàm Thiếu tướng. Ngày 28 tháng 7 năm 2020 ông được cử làm Quyền Trưởng ban Ban Quản lý Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh [7]