杜大愷，祖藉山東省龍口市大李家村，1943年8月8日生於河南葉縣。出生當年即移居青島；1956年至1959年先後就讀于青島黃臺路小學和青島二十八中，1960年始參加工作，在青島第一靴鞋被服廠擔任職校教師，兼任工會宣傳幹事；1961年10月考入青島工藝美術研究所任美工，開始油畫與水彩畫寫生；1963年10月至1978年10月在青島貝雕工藝品廠擔任美術設計，以及玉雕、牙雕、琉璃、剪紙等設計，十五年來，對工藝美術深有所悟。杜大愷的童年、少年、青年時代都是在青島度過的，這座美麗的海濱城市涵養了他對藝術的興趣，他的藝術生涯是伴隨大海的濤聲開始的。
1978年是杜大愷的藝術生命的轉捩點，這年十月他考入中央工藝美術學院讀研究生，師承祝大年先生學習裝飾繪畫。學院教育拓展了他的藝術視野，啟迪了他對藝術的使命感，他的真正的藝術生涯是從這裡起步的，這一年他35歲。從這以後，開始親歷中國藝術的重要轉折、變移、困惑和進步，這些經歷也在不斷改變著他對藝術的追求和思考。
入學同年，他即參加了首都國際機場壁畫的創作工作，協助祝大年先生為壁畫《森林之歌》收集素材，協助袁運甫先生繪製壁畫《巴山蜀水》。
1980年10月，杜大愷研究生畢業並留校任教。畢業創作彩壁畫《九歌圖》繪製于北京燕京飯店，這是他創作的第一幅壁畫。期間他還相繼創作並出版了《魯班學藝》、《嶗山道士》、《女媧補天》、《愚公移山》等不同題材、不同風格的連環畫三十余種。
1984年1月，杜大愷加入中國美術家協會，同年擔任裝飾藝術系副主任。1985年5月—11月隨中國科學技術代表團出訪美國，12月晉陞副教授，為河北省圖書館創作無光釉陶版壁畫《理想意志追求》，此壁畫入選第七屆全國美展，並獲銅獎。此後又陸續為山東泰安大酒店創作彩壁畫《悠悠五千年》，為南通港務大廳創作《江南情歌》，為西安皇城宴館創作壁畫《唐宮佳麗》，為敦煌山莊創作《絲路英傑》，因風格卓然，頗獲好評。
1990年杜大愷開始水墨畫創作，他的水墨畫一開始即顯示出獨特的個性，以塊白結構為主的繪畫語言創造了極富衝擊力的視覺效果，水鄉，荷塘和人體均極富韻味和美感，值此，杜大愷開始以嶄新的繪畫方式影響中國畫壇。
1992年12月，杜大愷晉陞為教授。
香港回歸前夕，杜大愷受國務院委派，接受了創作大型雕塑《永遠盛開的紫荊花》的任務，並任創作組組長。這是中央政府贈送香港特別行政區的禮物，他和創作組成員一起，精心謀劃，精心創作，精心施工，終於出色地完成了這項意義重大的工作，因此受到了國務院和輕工業部的隆重嘉獎。之後，他又為人民大會堂創作了紫砂浮雕壁畫《中華頌》，為青島人民大會堂創作了纖維壁畫《生命的樂章》，為青島博物館創作了花崗岩壁畫《生命禮讚》，為青島創作《世紀柱廊》，為中科院圖書館創作了漆壁畫《文明的歷程》。
1998年，杜大愷當選北京市美術家協會副主席，同年出版《水墨畫精品集》，8月出訪歐洲，對法國、義大利、盧森堡、西班牙、摩納哥、荷蘭、比利時、法國等國家進行參觀和交流。10月在山東濟南舉辦首屆個人展引起轟動。11月應邀赴南韓釜山大學訪問，發表《共創新世紀》的演講。
1999年11月，中央工藝美術學院併入清華大學，改稱清華大學美術學院，學院成立繪畫係，杜大愷任第一屆系主任，開始了創建工作，並開始擔任博士生導師。此後他的社會活動頻繁，期間作為主稿人參加了北京中華世紀壇壁畫《中華韆鞦頌》的創作。2001年他受文化部和國務院臺辦委派先後赴加拿大、美國考察多倫多，紐約中國文化中心的選址與籌建工作，併為加拿大華人文化中心創作花崗岩浮雕壁畫《孔子講學圖》。
2002年，杜大愷再度受文化部委派，赴埃及、馬爾他考察中國文化中心籌建工作。同年，作為文化部在塞普勒斯舉辦的“中國藝術展”代表團團長，他率團參加了開幕式。2003年5月，再次當選北京市美協副主席，同年，作為團長率團赴台灣舉辦“中國現代水墨展”。這年，他的著作《中國現代水墨藝術》出版，並且出版了文集《藝術帚談錄》。2004年，赴日本講學。他的壁畫作品《唐宮佳麗》、《文明的歷程》入選“首屆中國壁畫大展”，並分別獲大獎及優秀獎。2005年，出版了個人水墨畫專集《杜大愷水墨作品集》並先後在青島、濟南舉辦個人作品展覽。
杜大愷以前曾從事過水彩、油畫的創作，又一直在壁畫領域裏努力拓展自己的空間，但最終還是以水墨畫確定了他在中國畫壇的地位。他的水墨畫從題材上歸納起來主要有三種，首先是江南水鄉題材的作品成為他創作的主體。與水鄉結緣，是因為江南水鄉的韻味和雋美讓他動心，他在研究中國古典繪畫中發現，如此充滿魅力的江南水鄉，中國古典繪畫中卻很少以此作為題材。偶然嗎？他認為這其中一定有其他原因。通過深入研究和探索，他知道了中國畫傳統的語言方式難以充分表達江南水鄉的情景，它們之間在語性、語素、語境各方面難以實現對接。那麼，可否借助體面的方式描繪江南水鄉呢？於是，他大膽選擇了體面作為中國畫當代性語言方式突圍的手段，創作出了《水鄉入夢月正圓》、《吾鄉月影重》、《江南此時秀色多》、《數點青山映碧水》、《難忘徽州》、《春日山居》、《同裏渡口正午時》等作品。這些作品完全是借助體面的方式完成了作者想要表達的意圖，並且形成了自己的獨特風格。
杜大愷水墨畫另外一個主題就是畫山。他深知中國繪畫以山水畫的成就最高，給人以高山仰止之嘆。但他畫山是從認識上就與古人有別，他不僅把山作為心靈的寄託，作為信仰或人格的一種喻示。但在山的精神指向上杜大愷有自己的選擇。他喜歡闡釋山的崇高、偉岸、壯麗和永恒。其代表作《與山相喁》、《天光雲影山明晦》、《我或識雲山》、《泰山銘》、《一山獨峙天地間》、《千峰拔地復其絕》、《此山我所有》、《最愛西山向晚晴》、《山影暗遠峰》等。這些作品對山作了另樣的個性化的闡釋。
其次，他還畫了大量荷花。荷花在中國畫裏也是十分傳統的題材，但畫家卻換了一個角度對荷花進行撰寫。這方面的代表作主要有《荷花》、《荷塘》、《是荷不是荷》、《琉影橫斜》、《荷塘遇秋意猶綠》、《荷》、《紅色不如墨色多》等。
杜大愷的畫有很強的現代意識，他把自己的藝術追求概括為“當代的”、“中國的”、“我的”三個層次。畫家認為“當代”是指歷史序列中的即時性，“中國”是指國家或民族的文化自覺，而“我”則是生命個體對生命存在的終極意義的價值認同。三個層次相互融合，互相依存，互為表裏，是一個有機的系統，缺一不可。
作為著名畫家，杜大愷雖然在水墨畫中已找到了自己獨特的語言方式，但他仍在探索。這種探索的動力是杜大愷一生都在追尋的中國當代繪畫必須具有的當代性的語言闡釋方式。