1933年畢業於山西汾陽西北軍校。
1937年8月, 參加了山西青年抗日決死隊, 從此走上革命的道路。同年12月加入中國共產黨。
歷任抗日決死隊游擊教官、抗日游擊區區隊長、副營長、中隊長、營長、副大隊長、大隊長、副支隊長、團參謀長、參謀處長、團長、旅參謀長、師參謀長, 川西眉山軍分區副司令員, 南京總高級步校炮兵教授會主任, 瀋陽高級炮校副校長, 炮兵技術研究院院長兼國防工業第五局副局長。
1964年1月9日 經國務院國防工辦批准,五機部成立兵器科學研究院,對外稱機械科學研究院,余凱任院長,後兼任黨組書記,。
1975年7月7日,解放軍第20研究院更名為兵器科學研究院,余凱任院長。後任國家海洋局副局長、黨組副書記等職。
1999年6月10日16時20分在北京逝世, 享年85歲。