1899年5月31日出生，1914年入文水縣立第一高級小學，1916年休學到平遙縣當?shù)陠T，1917年8月考入太原陽興中學。1922年8月考入山西省公立法政專門學校政治經(jīng)濟科。在校期間，1923年5月經(jīng)李毓棠加入社會主義青年團，同年9月當選為青年團太原地委執(zhí)委。1924年5月?lián)�任中國社會主義青年團太原地方執(zhí)行委員會書記（時稱秘書）期間，由高君宇等介紹由團轉(zhuǎn)黨，并參與了中共山西（太原）小組的籌建工作。1925年5月18日與彭真、紀廷梓等共產(chǎn)黨員領導了太原學生反房稅的斗爭，迫使閻錫山收回了強征房屋估價稅的成命。同年10月后，被黨組織派往莫斯科中山大學學習任課代表，結(jié)業(yè)后留校擔任隨堂翻譯和莫斯科步兵學校中國連黨支部書記。

1931年7月，中共駐共產(chǎn)國際代表團得知內(nèi)蒙東勝旗農(nóng)牧民自動起來開展斗爭，決定派遣王若飛（化名黃敬齋）、田德秀（吉合，化名張其勝）、潘恩溥（化名趙必成）三人去內(nèi)蒙古成立中共西北特別委員會，王為書記，潘為委員（吉合回憶說潘恩溥任組織部長），田為軍事部長。由于共產(chǎn)國際此舉被國民黨特務機關(guān)所偵知，導致與田德秀同行的王若飛于10月21日在包頭泰安客棧被當?shù)鼐�察局逮捕。潘恩溥等一�?人于10月31日行至阿拉善新設防卡（烏蘭套爾蓋）時也被扣捕，12月上旬被押至定遠營王府所在地，被戴上腳鐐羈押于獄中。8個月后，經(jīng)晉商鋪保據(jù)名聯(lián)保，于1932年5月獲釋。出獄后隨晉中商隊回到原籍養(yǎng)傷，從此與黨組織失去聯(lián)系。

1932年后，為了生活，到閻錫山政權(quán)謀職，歷任太原經(jīng)濟建設委員會秘書、《中外論壇》編委和俄文翻譯及編輯部副主任，并州學院兼職教授、太原外國語文學校兼職俄文教師、山西省公務員戰(zhàn)地服務團總干事、第四專員公署干部訓練所教員、山西民族革命同志會陜西秋林臨時執(zhí)行部干事、第二戰(zhàn)區(qū)司令部交際處俄文秘書、山西大學兼職副教授（一說擔任過國民黨山西省黨部調(diào)查統(tǒng)計室通訊員）。1945年后，擔任山西大學教授兼總務長、圖書館主任。新中國成立后擔任山西大學教授兼任太原市中蘇友好協(xié)會山西大學俄文學校校長、山西大學俄文教學指導組主任和外語系副主任等。1956年11月12日，因被懷疑所謂的“出賣王若飛”（王若飛在第二戰(zhàn)區(qū)司令部遇到潘恩溥，誤以為是潘出賣了自己并將自己的懷疑告知八路軍駐第二戰(zhàn)區(qū)辦事處主任王世英。王世英據(jù)此向山西相關(guān)部門出具過王若飛懷疑潘的證明），經(jīng)山西省人民檢察院檢批準，山西省公安廳依據(jù)王世英的“證明”以“反革命分子”罪將潘逮捕。盡管潘于1957年4月10日在《預審結(jié)束筆錄》中表示事實“有些不符，如說田德秀被殺害不是事實，王若飛被捕與我無關(guān)系，請再詳細調(diào)查，尚有說有些蒙古人被殺害也沒有具體證明�！钡�此語未能引起有關(guān)方面足夠重視，并就此讓人們忽視了追查誰是王若飛、潘恩溥、田德秀等回國之舉的真正告密者。4月23日，潘恩溥還是被山西省高級人民法院判處兩年零6個月管制。1957年10月13日，又改判有期徒刑5年，剝奪政治權(quán)利兩年。刑滿釋放后，1972年2月29日病逝。