Vũ Trọng Hối sinh ngày 15 tháng 6 năm 1926, ở Hàng Kênh, Hải Phòng. Cha mẹ ông thuộc thành phần gia đình nông dân nghèo ở Nam Định, sau lang bạt về Hải Phòng, giống như gia đình Văn Cao. Văn Cao thì sinh ở chân tháp nước Nhà máy Nước Hải Phòng, còn Vũ Trọng Hối thì sinh ra trong một căn nhà lụp xụp của xóm thợ Hàng Kênh. Tại đây, ngoài lời ru của mẹ từ thuở nằm nôi, cậu bé Hối còn lớn lên trong các điệu chèo của những người hát xẩm.

Nhà nghèo, Vũ Trọng Hối chỉ được học tới lớp ba là bắt đầu đời thợ. Từ đời thợ, chàng thanh niên Vũ Trọng Hối đến với cách mạng. Là lính của "đội quân Hùm xám" Nguyễn Bình, Vũ Trọng Hối đã sáng tác một số "bài hát truyền khẩu" và đồng đội hưởng ứng.Tuy nhiên, anh lính trẻ không hề biết một chút gì về kiến thức âm nhạc cả. Bởi vậy, người lính trẻ ấy muốn "tầm sư học đạo" để ghi lại các bài hát của mình và đã tìm đến một quáng bar, nơi các nhạc công đất Cảng hay ngồi uống cà phê. Trong quân phục Vệ quốc đoàn, Vũ Trọng Hối lí nhí, ấp úng đề đạt được ước muốn cho một số nhạc công, nhưng lại bị chê cười. Nhưng đó là "cú hích" vào lòng tự ái, để rồi từ cái tự ái đó và một số điều kiện khác, đã nảy sinh một nhạc sĩ có cá tính sáng tạo, độc đáo.

Nhờ phát hiện của tướng Lê Quang Hòa, Vũ Trọng Hối được giới thiệu lên Việt Bắc bồi dưỡng âm nhạc. Ở lớp bồi dưỡng, Vũ Trọng Hối đã được gặp nhạc sĩ Nguyễn Xuân Khoát là “anh cả làng nhạc”, sau đó, đến năm 1960 được học tập ở Trường Âm nhạc Việt Nam.

Sau "sự kiện 5/8/1964" (Đế quốc Mỹ gây hấn), Vũ Trọng Hối tốt nghiệp Trường Âm Nhạc Việt Nam, về công tác tại Đoàn Văn công Tổng cục Chính trị. Đến chiều ngày 25 tháng 11 năm 1965, ông Hồng Cư (Cục phó Cục Tuyên huấn lúc đó) nói rõ: cấp trên trao nhiệm vụ cho Vũ Trọng Hối đi sáng tác ở chiến trường B (miền Nam) và Vũ Trọng Hối - một lần nữa - lại balô lên vai ở tuổi 40 với 20 tuổi quân, để lại vợ và hai con, ròng rã vượt qua đèo dốc Trường Sơn.

Gần một tháng sau, ngày 15 tháng 1 năm 1966, Vũ Trọng Hối tới điểm đầu mối của trục giao liên Bắc - Nam. Ấn tượng về cuộc sống đàng hoàng của các chiến sĩ giao liên Trường Sơn, ấn tượng về tiếng cười thiếu nữ “thức tỉnh rừng xanh” đã gợi cho Vũ Trọng Hối về bài hát “Đường tôi đi dài theo đất nước”, ra đời đầu xuân năm 1966. Sau đó không lâu, giọng hát Minh Nguyệt đã "tung" ca khúc này trên sóng phát thanh của Đài Tiếng nói Việt Nam. Rồi đến "giọng vàng" Bích Liên đã làm bài hát trở nên một trong những thành công nhất của “Những bài hát về Trường Sơn”.

Sau đó, ông được đi tu nghiệp tại Nhạc viện Alma-Ata (Liên Xô) và có các tác phẩm khí nhạc như giao hưởng "Việt Nam chiến đấu", biến tấu cho flute trên chủ đề dân ca Quảng Bình, hòa tấu trôngpet.

Ông bị xuất huyết não vào năm 1983, sau đó 2 năm thì đại tá - nhạc sĩ Vũ Trọng Hối ra đi ở tuổi 60.[6][7][8]

Ông được truy tặng Giải thưởng Nhà Nước về Văn học - Nghệ thuật năm 2007. [8][7]