1831年12月2日生于柏林，1889年4月7日卒于弗赖堡。1853年入瑞士苏黎世大学学医，发表过生理学方面的论文；后到柯尼斯堡（今俄罗斯加里宁格勒）大学学习数学物理；1859年以流体力学方面的论文获柏林大学博士学位。曾在中学教书。1865～1870年任教于海德堡大学。1870年起，先后在弗赖堡大学、蒂宾根大学及柏林一所技术学院任教授。

杜布瓦-雷蒙数学上的主要贡献在微分方程和实变函数论方面。他最早运用G.蒙日的特征线思想研究二阶偏微分方程，引入了标准的分类法；证明了定积分的中值定理；首先提出连续函数的傅里叶级数可能发散的思想；在《一般函数论》（1882）中，提出容量的概念即测度概念的雏形，对确立实变函数的基本概念有重要作用。另外有证据显示，他先于G.康托尔最早应用了对角线方法。