Ông sinh tại Sài Gòn năm 1963. Năm 1975, ông đã cùng gia đình đến tỵ nạn tại Hoa Kỳ sau khi chiến tranh Việt Nam kết thúc. Tại Mỹ, ông theo học tại Đại học California và tốt nghiệp Cử nhân năm 21 tuổi (1984), và cao học ngành Quản trị năm 1987 tại Đại học Houston.[1]

Ông bắt đầu tham gia hoạt động đấu tranh cho dân chủ vào năm 1981 lúc còn là sinh viên đại học. Ông tham gia Đảng Việt Tân sau khi được thành lập vào ngày 10 tháng 9 năm 1982. Vào kỳ đại hội đảng của Đảng Việt Tân kỳ 5 vào 2001, ông được bầu làm Ủy viên Trung ương Đảng Việt Tân, và giữ trách vụ Chủ tịch Đảng Việt Tân, qua 3 nhiệm kỳ nhiệm kỳ, từ năm 2006-nay.[1] Sau một thời gian làm việc tại các công ty lớn tại Hoa Kỳ, ông từ bỏ các chức vụ kinh tế cá nhân và hiện đang hoạt động toàn thời gian cho nỗ lực vận động nhân quyền, xây dựng dân chủ tại Việt Nam.[1]

Ngày 29 Tháng 5, 2007 Tổng thống Bush tiếp ông Đỗ Hoàng Điềm, với tư cách là đại diện đảng Việt Tân ở tòa Bạch Ốc, cùng với 3 nhà đấu tranh dân chủ khác, để trao đổi thêm về chính sách chính trị đối nội của Việt Nam trước khi gặp gỡ Chủ tịch nước Nguyễn Minh Triết vào ngày 22 Tháng 6.[2]