1904年，生于河南杞縣。

“五四運(yùn)動(dòng)”前后，少年時(shí)代的杜孟模在杞縣進(jìn)步知識(shí)分子孟墅垣開(kāi)設(shè)的私塾中讀書(shū)，開(kāi)始接受新文化運(yùn)動(dòng)的思想啟蒙。

1923年，在開(kāi)封二中學(xué)習(xí)期間，杜孟模和同學(xué)吳芝圃等人在杞縣發(fā)起成立了兩個(gè)組織：一是“風(fēng)俗改良社”，試圖從社會(huì)風(fēng)俗方面革除舊禮教，達(dá)到改革的目的；一是“讀書(shū)會(huì)”，組織青年學(xué)習(xí)社會(huì)科學(xué)和馬列主義進(jìn)步書(shū)籍。

1924年夏，杜孟模等將“讀書(shū)會(huì)”改為“社會(huì)科學(xué)研究會(huì)”，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究中國(guó)革命問(wèn)題，積極開(kāi)展民主、愛(ài)國(guó)、反帝的群眾運(yùn)動(dòng)。

1925年，杜孟模以優(yōu)異的成績(jī)考入北京大學(xué)數(shù)學(xué)系。在北大期間，他先后加入中國(guó)共產(chǎn)主義青年團(tuán)和中國(guó)共產(chǎn)黨，曾任黨支部書(shū)記。

1926年，“三·一八”慘案發(fā)生當(dāng)天，杜孟模組織同學(xué)去天安門參加國(guó)民示威大會(huì)和游行，反對(duì)帝國(guó)主義的聯(lián)合進(jìn)攻和段祺瑞政府的賣國(guó)罪行，被前來(lái)鎮(zhèn)壓的軍警打傷，他腿上的一處傷疤就是那時(shí)留下的。

1927年下半年，白色恐怖嚴(yán)峻時(shí)刻，出任中共北平市東城區(qū)委負(fù)責(zé)人。

1928年夏至1929年春，擔(dān)任中共北京大學(xué)黨支部書(shū)記。

1931年。畢業(yè)于北京大學(xué)數(shù)學(xué)系，畢業(yè)后，杜孟模長(zhǎng)期以教育工作者的身份從事黨的地下工作。

1935年，“一二·九運(yùn)動(dòng)”爆發(fā)時(shí)，杜孟模在開(kāi)封高中任教，他冒著生命危險(xiǎn)組織開(kāi)封高中教師聲援北京大學(xué)學(xué)生會(huì)，聲援“一二·九運(yùn)動(dòng)”。他在進(jìn)步學(xué)生中組織了黨的外圍團(tuán)體“社會(huì)科學(xué)讀書(shū)社”，宣傳革命真理和黨的抗日主張。后來(lái)在他的鼓動(dòng)下，一批進(jìn)步學(xué)生投奔解放區(qū)，參加革命。

解放戰(zhàn)爭(zhēng)期間，他與河大進(jìn)步師生一起參加了黨領(lǐng)導(dǎo)的“反饑餓、反內(nèi)戰(zhàn)、反獨(dú)裁”的革命群眾運(yùn)動(dòng)。他指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)辦《鋼鐵》雜志，并發(fā)表化名文章介紹解放區(qū)的情況，在師生中產(chǎn)生了很大影響。他還根據(jù)黨的要求，與河大教授王毅齋、李俊甫、段再培等共同組織成立了河南省民盟地下支部。

解放后，杜孟模歷任開(kāi)封高中校長(zhǎng)、河南師專副校長(zhǎng)、河南大學(xué)教授、開(kāi)封市副市長(zhǎng)、河南省數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、新鄉(xiāng)師范學(xué)院(現(xiàn)河南師范大學(xué))副院長(zhǎng)、鄭州大學(xué)教授。

1959年，當(dāng)選為民盟河南省主任委員、民盟中央委員和河南省政協(xié)副主席。

1964年，當(dāng)選為河南省副省長(zhǎng)，第二屆、第三屆全國(guó)人大代表和第三屆全國(guó)政協(xié)委員。

20世紀(jì)50年代到文化大革命前，根據(jù)黨組織安排，杜孟模的工作雖有多次變動(dòng)，但他一直沒(méi)有離開(kāi)教育事業(yè)和統(tǒng)戰(zhàn)工作的第一線。他的教育思想很明確，用現(xiàn)在的話說(shuō)，就是注重“素質(zhì)教育”，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)高尚的人品和道德，走身心健康全面發(fā)展的道路。杜孟模從事高等數(shù)學(xué)教學(xué)工作近20年，教學(xué)成果顯著。他不僅書(shū)教得好，而且為人正直謙虛，人品高尚，經(jīng)常幫助、接濟(jì)清貧的學(xué)生，在同學(xué)中享有很高的威望。其學(xué)生分布在全國(guó)各地，其中不少是知名教授和黨的高級(jí)干部。

1974年9月16日，文化大革命中受林彪、“四人幫”殘酷迫害，杜孟模含冤辭世。

民盟河南省主任委員、民盟中央委員，第二屆、第三屆全國(guó)人大代表，第三屆全國(guó)政協(xié)委員。