Ông tên thật là Nguyễn Ngọc Thiện, quê ở xã Đức Thượng, thuộc phủ Hoài Đức, tỉnh Hà Đông (nay thuộc huyện Hoài Đức, Thành phố Hà Nội).[3]
Bắt đầu tham gia cách mạng từ năm 1944 với nhiệm vụ in và phát hành báo Độc Lập tại quê nhà. Tháng 3 năm 1945, ông trở thành Bí thư Thanh niên Cứu quốc thị xã Sơn Tây. Từ tháng 5 năm 1945, ông học tại Trường quân chính kháng Nhật, là đội viên công tác xây dựng cơ sở giao thông từ chiến khu Việt Bắc về Hòa Bình. Cũng trong thời gian này ông gia nhập Đảng Cộng sản Việt Nam.
Từ tháng 8 năm 1945 đến tháng 7 năm 1947, tham gia bộ đội địa phương hoạt động ở các tỉnh Sơn Tây, Ninh Bình và Nam Định.
Từ tháng 5 năm 1947 đến tháng 2 năm 1955, ông lần lượt giữ các cương vị Tiểu đoàn trưởng, Trung đoàn phó, Trung đoàn trưởng các Trung đoàn 48, Trung đoàn 64 và Trung đoàn 66 thuộc Ðại đoàn 320.
Tháng 11 năm 1953 đến tháng 2 năm 1955 ông là Tham mưu trưởng Đại đoàn 320 (sau là Sư đoàn 320).
Từ tháng 3 năm 1955 đến tháng 7 năm 1970, ông công tác tại Bộ Tổng Tham mưu và giữ chức Cục phó rồi Cục trưởng các Cục Quân huấn và Cục Tác chiến. Năm 1958, ông được phong quân hàm Thượng tá.
Tháng 4 năm 1974, là Phó Tổng Tham mưu trưởng Quân đội nhân dân Việt Nam, ông được thăng quân hàm Thiếu tướng với nhiệm vụ đặc biệt cùng với Cục Tác chiến làm gấp kế hoạch tác chiến chiến lược trong hai năm để giành thắng lợi lớn giải phóng miền Nam.[4]
^Quyết định số: 8/07/NQNS-TW, ngày 18-5-1984 của Bộ Chính trị, Về việc chỉ định hội đồng Quân sự Bộ Quốc phòng (gồm các đ/c: Văn Tiến Dũng, Chu Huy Mân, Hoàng Văn Thái, Lê Trọng Tấn, Lê Đức Anh, Bùi Phùng, Lê Ngọc Hiền, Đặng Vũ Hiệp)
