Ông sinh trong một gia đình có người cha rất yêu nghệ thuật, người làng Hội Thống, nay là xã Xuân Hội, huyện Nghi Xuân, Hà Tĩnh.

• Năm 5 tuổi, ông đã được bố đưa đi xem hát tuồng hàng đêm. Ông say mê hát tuồng và nghệ thuật sân khấu dân gian từ đó.
• Năm 1927, sau khi bà nội mất thì gia đình chuyển từ thành phố Nam Định về Vinh, gần với quê hương Nghi Xuân.
• Năm 15 tuổi (1930), ông thôi học và đi làm đủ các nghề: cân gạo thuê, thợ ảnh, thợ kẻ chữ và vẽ kiểu dáng bàn ghế...
• Năm 1933, ông bắt đầu tham gia đàn hát và diễn cải lương cho Hội Hồng Thập tự Vinh. Sau đó ông sang Lào, tham gia gánh hát của cô Hồng Liên rồi làm nhạc công cho gánh hát An Lạc. Gánh An Lạc tan, ông về Hà Nội xin vào gánh Quảng Lạc.
• Năm 1936, ông trở thành kép chính trong gánh Liên Việt của gia đình Ái Liên.
• Năm 1941, ông lại tham gia vào gánh Nam Hồng, làm nhạc, thơ, kịch thơ, diễn viên, đạo diễn và soạn giả cho các vở cải lương. Ông tham gia gánh Nam Hồng suốt mấy năm cho đến khi Cách mạng tháng 8 thành công. Trong thời gian này ông sáng tác và đóng vai chính trong nhiều vở cải lương mà kịch bản không còn được lưu giữ bởi thời đó diễn "cương" còn phổ biến. Vở cải lương "Làm sang" diễn ở miền Tây Nam Bộ, nhạo báng mấy công tử nhưng lại được các công tử miền Tây ưu ái mời về diễn. Sau này kịch bản cải lương được viết thành vở Tiền và Nghĩa. Vở kịch thơ Con cò mồi sau này đổi thành Dòng máu thanh niên diễn được vài đêm thì bị chính quyền ngăn cấm cũng thất lạc kịch bản. Kịch thơ Phạm Ngũ Lão viết sau khi Nhật đảo chính Pháp đã diễn rất thành công ở Sài Gòn theo kiểu sa lông, mang tính ước lệ cao.
• Ông tham gia khởi nghĩa ở Nam Kì, tham gia Ban chấp hành Hội Nghệ sĩ Sài Gòn.
• Ông gia nhập quân ngũ năm 1945-1946, đi kháng chiến trong chiến khu Nam Bộ. Ông cùng ca sĩ Quốc Hương được cử đi tuyên truyền, hoạt động văn nghệ ở các đơn vị bộ đội Việt Minh. Thời gian này ông còn là một nhạc sĩ với 2 sáng tác được công chúng biết tới là Hồn Việt Nam (trùng tên với một sáng tác khác của Bùi Công Kỳ) và Hồn chiến sĩ. Khi mặt trận miền Nam bị vỡ, ông về Sài Gòn và trốn ra Bắc.
• Năm 1947, ông tham gia đoàn văn công quân khu 4, rồi làm cán bộ chính trị của Bộ tư lệnh địa phương.
• Năm 1949, ông được kết nạp vào Đảng Cộng sản Việt Nam.
• Năm 1951, ông trở lại hoạt động sân khấu, làm liên đoàn trưởng Liên đoàn ca kịch khu Bốn.
• Năm 1954, ông được cử ra Việt Bắc, tham gia Đoàn Văn công Nhân dân Trung ương. Từ đó ông gắn chặt cuộc đời với nghệ thuật sân khấu, làm diễn viên, đạo diễn, soạn giả và làm giám đốc Đoàn kịch nói trung ương (nay là Nhà hát kịch Việt Nam).
• Năm 1960-1968 ông soạn nhiều vở cải lương, kịch với nội dung cách mạng và chê cười thói xấu, trong đó có Ngọn lửa căm hờn (Lò lửa giặc Tần), Tiền và nghĩa, Kêu cứu... Hai vở Tiền và Nghĩa và Kêu cứu của ông được dàn dựng cho đoàn Cải lương Hải Phòng (trước đó là đoàn Phương Đông) đạt được số đêm công diễn trên 1000 đêm với diễn xuất chói sáng của nghệ sĩ Hoàng Anh trong vai ông Nhân. Vở Tiền và nghĩa sau này một số đoàn diễn dưới tên Nát một đời hoa mà không được sự đồng ý của tác giả.
• Năm 1960, ông viết kịch bản về Trương Chi mang tên Hận tương giao.
• Năm 1972, ông viết vở kịch thơ Trắng hoa mai trong lúc Mỹ leo thang đánh phá miền Bắc.

Ông mất tại nhà riêng vào 12g05 ngày 9 tháng 8 năm 2006, hưởng thọ 92 tuổi. Ông có ba người vợ, người vợ thứ ba là đạo diễn, nghệ sĩ nhân dân Phạm Thị Thành (ông cưới bà Thành khi ông 45 tuổi, bà 18 tuổi). Ông và đạo diễn Phạm Thị Thành có hai người con.

Tác giả Trần Minh Thu đã viết cuốn sách mang tên "Con rồng giữa trần ai" để tưởng nhớ đến Nghệ sĩ Nhân dân Đào Mộng Long, do Nhà xuất bản Sân khấu ấn hành.