Ông sinh ngày 4 tháng 12 năm 1955, nguyên quán tại thôn Bãi Cát xã Dương Quan, huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng.

Ông từng giữ chức vụ Phó Giám đốc, sau là Giám đốc Công an thành phố Hải Phòng

Năm 2010, bổ nhiệm giữ chức Tổng cục trưởng Tổng cục xây dựng lực lượng Công an nhân dân

Tháng 1 năm 2015, bổ nhiệm giữ chức Tổng cục trưởng Tổng cục Chính trị Bộ Công an[2]

Tháng 1 năm 2017, ông nghỉ hưu.[3]

Ngày 29 tháng 6 năm 2018, Trung tướng Trần Bá Thiều được trao quyết định hưởng chế độ hưu trí.[4]