Tô Hiệu sinh ngày 7 tháng 3 năm 1912,[1] trong một gia đình nhà nho nghèo ở thôn Xuân Cầu, xã Nghĩa Trụ, huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên. Năm 1927 Tô Hiệu học tại trường Pháp Việt thị xã Hải Dương và sớm tham gia vào các phong trào yêu nước của học sinh như bãi khoá truy điệu Phan Chu Trinh, tham gia phong trào đòi thả Phan Bội Châu.

Năm 1928, vào Sài Gòn, cùng anh ruột là Tô Chấn tham gia Việt Nam Quốc dân Đảng. Năm 1929 ông là Đảng viên Quốc dân Đảng, hoạt động tại Sài Gòn. Năm 1930, ông bị bắt và bị kết án 4 năm tù, đày đi Côn Đảo. Những năm tháng tại Côn Đảo, Tô Hiệu đi theo lý tưởng cộng sản và chỉ một thời gian sau, ông được kết nạp vào Đảng Cộng sản Đông Dương.

Năm 1934, Tô Hiệu mãn hạn tù. Không chịu được sự quản thúc của chính quyền thực dân ở địa phương, ông trốn đi Hà Nội hoạt động và được phân công xây dựng cơ sở cách mạng ở Thái Nguyên. Mặc dù bị ho lao do kết quả 4 năm tù khắc nghiệt tại Côn Đảo, Tô Hiệu vẫn hăng hái công tác và năm 1936 được cử vào Ban thường vụ Xứ uỷ Bắc Kỳ, phụ trách công tác tuyên huấn.

Cuối năm 1938, Tô Hiệu được phân công phụ trách miền Duyên hải Bắc Kỳ. Tại Hải Phòng, Tô Hiệu hướng dẫn, chỉ đạo và tổ chức nhiều cuộc đình công, biểu tình và trực tiếp tham gia đấu tranh. điển hình là cuộc đấu tranh của 3.000 công nhân nhà máy Tơ Hải Phòng, bắt đầu từ tháng 4/1939 đến ngày 21 tháng 5/1939. Tô Hiệu chỉ đạo chi bộ Đảng nhà máy Tơ lãnh đạo tranh đấu, liên hệ với báo Đời Nay, yêu cầu đưa tin ủng hộ, gặp tổ chức Thanh niên dân chủ Pháp và Thanh niên dân chủ Việt Nam yêu cầu giúp đỡ. Cuộc đấu tranh của công nhân nhà máy Tơ Hải Phòng gây được tiếng vang lớn, được Nguyễn Ái Quốc lúc đó đang hoạt động ở nước ngoài quan tâm chú ý.

Ngày 30 tháng 5 năm 1939 Tô Hiệu trực tiếp lãnh đạo cuộc đấu tranh chống thuế đèn, thuế nước của hàng ngàn công nhân tiểu thương và lao động thành phố Hải Phòng. Thực dân Pháp bắt 72 người biểu tình, trong đó có Tô Hiệu; nhưng Tô Hiệu thoát được ra ngoài. Tháng 10 năm 1939, Xứ uỷ Bắc Kỳ thành lập các khu Hải Phòng, Kiến An, Hải Dương và vùng mỏ thuộc khu B (sau đó gọi là liên tỉnh B) trong đó Tô Hiệu làm Bí thư Khu uỷ, xúc tiến ra báo Chiến Đấu, cơ quan tuyên truyền của Khu uỷ B.

Trước sự đàn áp của thực dân Pháp đối với phong trào, Tô Hiệu chuyển hướng hoạt động từ công khai rút vào bí mật, sàng lọc cán bộ công khai. Trong suốt thời kỳ hoạt động ở Hải Phòng, Tô Hiệu với cương vị Bí thư Khu uỷ B đã không thành lập Thành uỷ Hải Phòng mà trực tiếp lãnh đạo phong trào.

Ngày 1 tháng 12 năm 1939, Tô Hiệu bị bắt tại một cơ sở in ở xóm Hạ Lý, khu vực nhà máy chỉ và bị tra tấn. Bị kết án 5 năm tù, Tô Hiệu bị kết án tù tại nhà tù Sơn La. Tại đây, ông được bầu làm Bí thư chi bộ Đảng, tham gia công tác tuyên truyền cách mạng và đấu tranh cải thiện chế độ nhà tù.

Ông mất ngày 7 tháng 3 năm 1944 tại nhà tù Sơn La sau một thời gian bị lao phổi. Mộ ông được an táng tại nghĩa trang Vườn ổi.