1985年杜江出生于山东济南,在一个普通的工薪家庭中长大,父亲是公务员,母亲是大学老师。家里没有任何人从事表演相关工作,他也没有任何艺术功底。高中时,母亲觉得儿子长得好看,建议可以尝试表演方向。于是,杜江在艺考前一个月,找了一个老师在“声台形表”方面进行了一些简单的辅导,杜江当时就准备了一首歌,一首散文,实在是不会跳舞,就准备了广播体操。2004年,杜江轻松地考上了上海戏剧学院表演系。
2012年6月21日,杜江与女演员霍思燕的恋情曝光；10月23日,在霍思燕生日当天,杜江与霍思燕正式公开恋情。2013年5月31日,杜江正式向霍思燕求婚；9月19日,霍思燕在北京某高档妇婴医院剖腹产下一名男婴,重八斤三两,儿子大名叫做杜宇麒,小名叫做嗯哼。
2018年10月17日,出席电影频道节目中心主办的公益项目“脱贫攻坚战-星光行动”启动仪式。2022年9月,担任第五届中国农民电影节形象大使。