Đỗ Bá Tỵ sinh ngày 1 tháng 12 năm 1954 tại xã Tân Lập, huyện Đan Phượng, thành phố Hà Nội. Năm 15 tuổi ông theo gia đình đi kinh tế mới tại huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ.
Quê quán: Xã Tân Lập, huyện Đan Phượng, thành phố Hà Nội.[2]
5/1972 - 7/1973: Chiến sỹ thuộc Tiểu đoàn 9, Tiểu đoàn 4 - Trung đoàn 246.
8/1973 - 5/1976: Tiểu đội trưởng, Trung đội trưởng thuộc Trung đoàn 28 - Sư đoàn 10 - Quân đoàn 3.
6/1976 - 8/1979: Đại đội trưởng, Phó Tiểu đoàn trưởng, Tiểu đoàn trưởng Tiểu đoàn 1, Trợ lý Tác chiến, Phó Tham mưu trưởng thuộc Trung đoàn 28 - Sư đoàn 10 - Quân đoàn 3 chiến đấu tại Campuchia.
9/1979 - 8/1982: Học viên Học viện Lục quân - Bộ Quốc phòng.
9/1982 - 4/1983: Phó Trung đoàn trưởng - Tham mưu trưởng Trung đoàn 752 - Sư đoàn 355- Quân đoàn 29 - Binh đoàn Sông Thao - Quân khu 2 (đã giải thể).
5/1983 - 8/1987: Phó Trung đoàn trưởng - Tham mưu trưởng, Trung đoàn trưởng Trung đoàn 192 - Sư đoàn 355 - Quân đoàn 29 - Quân khu 2.
9/1987 - 4/1988: Phó Trưởng phòng Tác chiến Quân đoàn 29 - Quân khu 2.
5/1988 - 6/1989: Phó Sư đoàn trưởng - Tham mưu trưởng Sư đoàn 345 - Quân đoàn 29 - Quân khu 2.
7/1989 - 8/1992: Phó Sư đoàn trưởng, Phó Sư đoàn trưởng - Tham mưu trưởng Sư đoàn 313 - Quân đoàn 29 - Quân khu 2.
9/1992 - 7/1994: Học viên Chỉ huy Tham mưu cao cấp, Học viện Quân sự cấp cao- Bộ Quốc phòng (nay là Học viện Quốc phòng Việt Nam).
8/1994 - 11/1996: Sư đoàn trưởng Sư đoàn 355 - Quân khu 2.
12/1996 - 02/1999: Chỉ huy trưởng Bộ Chỉ huy Quân sự tỉnh Phú Thọ - Quân khu 2, Đại biểu Quốc hội khóa X.
03/1999 - 7/1999: Học viên Học viện Chính trị Quân sự - Bộ Quốc phòng.
8/1999 - 01/2000: Chỉ huy trưởng Bộ Chỉ huy Quân sự tỉnh Phú Thọ- Quân khu 2.
02/2000 - 11/2000: Phó Tham mưu trưởng Quân khu 2.
Ngày 5 tháng 12 năm 2011, ông được Chủ tịch nước Trương Tấn Sang phong quân hàm Thượng tướng cùng với 8 tướng lĩnh cấp cao khác của Bộ Quốc phòng và Bộ Công an.