民國17年（1928年），其家鄉(xiāng)土地革命興起，戴元懷參加地方兒童團(tuán)。次年參加工農(nóng)紅軍，加入中國共產(chǎn)主義青年團(tuán)，不久加入中國共產(chǎn)黨。民國19年（1930年）任部隊(duì)青年工作部長(zhǎng)。民國20年調(diào)中央黨校學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)結(jié)業(yè)后任中共粵贛省委宣傳部長(zhǎng)。在粵贛省第一次黨代表大會(huì)上，被選為省委執(zhí)行委員。民國23年任會(huì)昌縣擴(kuò)紅隊(duì)長(zhǎng)，作戰(zhàn)中英勇機(jī)智頑強(qiáng)，受到中華蘇維埃共和國臨時(shí)政府主席毛澤東的表揚(yáng)。在中央蘇區(qū)歷次反圍剿戰(zhàn)爭(zhēng)中屢立戰(zhàn)功，后任粵贛省戰(zhàn)地委員會(huì)主席。紅軍長(zhǎng)征前夕，任紅八軍團(tuán)民運(yùn)部長(zhǎng)。

1934年年10月，戴元懷隨中央紅軍長(zhǎng)征。紅八軍團(tuán)在搶渡湘江的惡戰(zhàn)中，他身先士卒，終于突破敵人第四道封鎖線，使黨中央安全過江。

1935年元月初，戴元懷隨部隊(duì)打過烏江。2月9日進(jìn)入云南扎西（今威信縣）進(jìn)行整休。2月10日，黨中央決定派徐策、余澤鴻、戴元懷等率四百余紅軍，并配備一定的武器裝備下地方，與原地方黨組織領(lǐng)導(dǎo)的敘永特區(qū)游擊隊(duì)二百余人匯合，成立中共川南特委，戴元懷任組織部長(zhǎng)。2月18日他隨同特委到達(dá)敘永，同敘永特區(qū)游擊隊(duì)匯合，正式組建“中國工農(nóng)紅軍川南游擊縱隊(duì)”，戴元懷擔(dān)任組織部長(zhǎng)。此后，縱隊(duì)即轉(zhuǎn)戰(zhàn)川滇黔邊區(qū)各地。

戴元懷參與特委制定了《川南勞苦群眾目前斗爭(zhēng)綱領(lǐng)》。多次率隊(duì)在長(zhǎng)寧、江安、珙縣、興文等縣邊境襲擊敵人交通要道和重要場(chǎng)鎮(zhèn)，川南各專、縣當(dāng)局驚恐萬分，飛電向上司告急。同年3月20日，四川軍閥劉湘、潘文華急調(diào)正規(guī)軍匯同各縣團(tuán)隊(duì)分進(jìn)合擊。縱隊(duì)得悉此情報(bào)即從長(zhǎng)寧羅家?guī)r移至珙縣龍?zhí)兑粠�，待敵來包抄時(shí)，戴元懷已率隊(duì)進(jìn)入興文周家溝，使敵人撲空。3月24日，戴元懷進(jìn)至興文縣建武大石盤，準(zhǔn)備去攻打建武城，不料川軍一個(gè)團(tuán)人馬和江、長(zhǎng)、興、珙、古（宋）等縣地方團(tuán)隊(duì)，由長(zhǎng)寧埡口追至周家溝進(jìn)入興文炭廠、石碑口，對(duì)大石盤實(shí)施包圍。3月20日拂曉，戰(zhàn)斗打響，縱隊(duì)發(fā)起突圍總攻，紅軍犧牲23人，傷多人。在這生死存亡關(guān)鍵時(shí)刻，戴元懷挺身而出，帶領(lǐng)司令部通訊班全體與圍攏之?dāng)逞獞?zhàn)拼殺，以吸引敵兵主力，掩護(hù)縱隊(duì)撤離。激戰(zhàn)五個(gè)小時(shí)，戴元懷和十余名戰(zhàn)士壯烈犧牲，終使縱隊(duì)突出重圍進(jìn)入云南威信縣境內(nèi)。

敵人將戴元懷首級(jí)懸掛在建武城東門示眾。長(zhǎng)寧團(tuán)隊(duì)在戴元懷身上搜得照片、黨證及地方干部訓(xùn)練教育計(jì)劃表冊(cè)等報(bào)省“剿匪總部”。四川省主席劉湘從照片中驗(yàn)明“左方未戴帽者即該匪重要頭目戴元懷之像……”。

1985年，興文縣人民將古老的建武東門改建為“元懷門”另又命名“將軍碑”，以資紀(jì)念。