早年經歷
杜建時七歲進入武清縣楊村模範國小（現楊村四小）讀書，受業於德高望重的陳仙樵老先生，一直是學子中的佼佼者。十三歲考入天津南開中學。他喜歡讀杜甫、杜牧的詩，追求雄健高遠的氣質。十七歲考入北京大學政法預科班，本想將來從事法律研究，但他目睹外國列強瓜分中國，中國軍官貪生怕死、士兵無鬥志的狀況，兩年預科期滿後，便毅然離開北大，考入東北講武堂北京分校。這年他十九歲。後隨學校遷到瀋陽，任東北軍炮兵團連長、黑河炮兵營營長。1928年6月，奉系軍閥張作霖在京津地區戰敗，退回東北途中，被日本關東軍炸死。其子張學良接任東三省保全總司令職。此時，南京蔣介石政府派人勸張學良“易幟”。張學良猶豫不決，東北軍中保守勢力占上風，擁戴“易幟”的力量勢單力孤，杜建時等一批中下級軍官極力支持張學良易幟，方壓倒保守勢力，促使張學良下決心，不顧日本帝國主義的阻撓和內部保守勢力的反對，於當年12月29日，發出易幟通電，宣布從即日起，東三省“遵守三民主義、服從國民政府，改易旗幟”，使中國達到了形式上的統一。後來，蔣介石便以擁護易幟與否，作為收羅東北官兵的尺度，杜建時因此取得了進身國民政府的階梯。
深得賞識
1931年，九·一八事變後，東北講武堂被迫解散，杜建時回家賦閒一段時間。不久蔣介石在南京創辦陸軍大學，面向全國招生。杜建時赴南京應試，當時的考生多是黃埔軍校及其他各類軍校學生，杜建時考取第一名，引起了蔣介石的重視。三年學滿後，蔣介石提議在畢業生中選拔幾名品學兼優的學生去美國軍事院校留學，並由美國駐中國大使館官員再次主持考試。杜建時又考個第一名，深得蔣介石和教育長楊傑將軍的賞識，蔣介石親自找杜建時談話，勉勵他要勤奮學習，將來成為國家的棟樑之材。
留美學習
正值而立之年的杜建時，懷著精忠報國之心，在美國雷文沃滋軍事學院刻苦攻讀炮兵軍事學科，一年半以優異的成績提前畢業。此時，中國抗日戰爭全面爆發。杜建時給蔣委員長寫信，要求回國參加抗日戰爭。蔣介石回信指示，目前中國軍人多數不懂得國際關係學，你要在美國繼續深造。杜建時便又考取加州大學國際政治研究生班。兩年後獲得博士學位。在緊張的學習期間，他抽空給家裡寫信，了解家鄉人的生活情況，給母校——楊村模範國小的師生寫信，慰藉恩師陳仙樵校長要保重身體，保持晚節，不要為日偽政府做事。鼓勵同學們要發奮讀書，為強國、為趕走日本帝國主義而獻身。
回國任職
1939年，杜建時回國，時年33歲。蔣介石委任他為中央軍校江西分校主任，蔣任校長。因戰爭需要，蔣介石又任命他為第九戰區高級參謀，薛岳任司令長官。杜建時幫助薛岳在長沙指揮三次大的戰役，均把日軍擊退。不久，蔣介石又委任杜建時為南京陸軍大學教務長，並指派他效仿美國創辦國防研究院。
相關戰事
1941年12月，日軍偷襲珍珠港事件爆發，世界反法西斯戰爭進入全面聯合反攻的新階段。1942年1月，由美、中、英、蘇等26個國家簽定共同宣言，聯合對德、意、日法西斯國家作戰。蔣介石被推選為中國戰區（包括越、泰、緬）陸空聯軍總司令。美國史迪威將軍任參謀長。蔣介石為了適應頻繁與美、英高級軍政官員會晤，委任杜建時任委員長侍從室中將參謀、國民政府中將參軍，主要負責對外工作，及時處理世界反法西斯戰爭事務。
1943年，杜建時隨蔣介石參加中美英聯合召開的開羅會議。1944年，杜建時分別隨宋子文、孔祥熙赴美國與羅斯福總統會晤，商談軍事援助問題。1945年3月，蔣介石派杜建時赴美國舊金山參加聯合國首次制憲會議。同年8月，日本投降，蔣介石急電召回杜建時，派他到天津擔任十一戰區駐津、唐、榆代表，北寧護路司令、天津市副市長、市長等職。杜建時再三推諉，蔣介石對他說：“際平，聽我的話，不要推諉。有事隨時向我請示，把你安排在天津我是有長遠打算的。”蔣介石這樣器重杜建時，杜建時當屬蔣介石的哪個派系呢？杜建時的一位好友曾問過他，杜建時思索良久，莫可如何地回答說：“委員長的官阺中，主要分三個派系，一是CC派，二是黃埔派，三是政學派。CC派之門我挨不上，也不敢挨，只求其不相忤、不得罪而已。黃埔派挨上了，可從未掌過兵權，身授中將軍銜，團長都沒當過。政學派要將不要兵，而我是日本投降之後，打內戰之前，被委任為北寧鐵路的光桿護路司令。因美國陸戰隊數萬人自秦皇島登入，其目的在幫助國軍搶占平津，才有我兼任天津市市長這一席。名曰市長，而從秘書到市府各局局長早已分到了上述三派之手，說我是光桿市長也無不可。”不難看出，杜建時只是受到蔣介石的賞識，並未加入親蔣的哪一派。
1948年12月18日，平津被解放軍分割包圍之後，蔣介石看京津保不住了，便派國防部參謀次長李及蘭、蔣介石參軍羅澤、後勤總部參謀長吳光朝乘專機到達天津。羅、李、吳均是杜建時在陸軍大學時的同學，而且多年一起共事。他們給杜建時帶來一封蔣介石的親筆信。信中說：“際平，你同三位老同學商議，快作出決定，把天津守城的中央軍撤到塘沽，準備從海卜撤退。加強華中力量。”杜建時意識到，固守天津已是死路一條，如今乘解放軍在天津和塘沽之間兵力部署薄弱，將中央軍撤到塘沽從海上逃走是可以的。三位老同學又傳達蔣的旨意，為了名正言順，給杜建時一個軍方的名義。杜建時跟天津警備司令陳長捷等人商議，陳長捷很沮喪地說：“際平，如果你把中央軍帶走，只留下我的部隊和地方保全部隊，我只有自殺。因我無法向傅總（傅作義）交待。”杜建時不再強求，因他知道傅作義是屬西北軍，蔣介石是另眼看待的。
在這關鍵時刻，從東北又潰逃過來十萬餘國軍，杜建時考慮自己一走，這十萬餘兵痞會糟踏天津百姓，把天津社會秩序搞亂，便毅然決定不走了。據杜建時晚年回憶說，送三位老同學上飛機時，彼此都有一種生離死別之感，淚水潸然而下。
當人民解放軍掃清天津外圍據點，突破外圍防線，兵臨城下之際，蔣介石再次派專機來接杜建時。這架專機一連等他三天，他還是謝絕了。其原因除了上面所說的之外，天津工商界、金融界、知識界等一些知名人士紛紛找他，請求他千萬不能撒手不管天津，否則，天津會大亂，倒霉的是老百姓。杜建時想自己也是天津人，決不能為了逃命而置家鄉父老於不顧。又一想，共產黨的政策是首惡必懲，不殺無辜。於是他以市長的名義發出通知，從市府到各機關。團體、學校，把所有財產造冊登記。在解放軍進城後，杜建時同秘書梁子青把市府登記造冊的財產全部交給了解放軍首長。
1949年1月15日，天津解放，杜建時被俘，原關押在保定，經過8年的學習改造，1956年春夏之交，全國各地在押國民黨高級戰犯集中到北京，杜建時是其中之一。中央決定，為了加速思想改造，作出對戰犯不審不判，予以人道主義的通信及家屬親友探訪接見的自由等項規定，並安排到首都、天津、東北、武漢等地參觀一個月，隨後打破集中管理之先例，由戰犯自行選出學習委員多人，負責組織學習、生活、勞動等。全國300多名高級戰犯，無不感激涕零。杜建時喜氣洋洋，頹喪之色全掃。此後他認真學習馬列和毛主席著作，在學習會上作長篇發言，在牆報《新生園地》卜，經常見到他的學習心得和文章。五一、十一、新年。春節等節假日，他當選俱樂部設計師和京劇導演，他還會表演一套引人入勝的魔術。他說，我雖然獲得了新生，並不等於思想改造好了，只有活到老，學到老，思想改造到老，才能跟上人民的行列。
其他相關
杜建時1963年獲大赦，時年57歲。同年與小他十歲的畫家李念書女士結婚，此後杜建時任政協全國委員會文史專員。1978年後，杜先生當選全國政協五屆、六屆、七屆委員會委員、文史資料研究委員會副主任，併兼任港、澳、台工作組組長。同時還當選中國國民黨革命委員會。中央監察委員會委員。儘管他已近古稀之年，而且體弱多病，仍積極、熱情、兢兢業業地工作著。
為徵集文史資料，杜建時向北京及全國各地前國民黨軍政要員發函式百封，有時還登門約稿。一次他到包爾漢老人家中約稿，老人非常高興地同他談了一個多小時，老人也沒答應寫。杜建時卻十分幽默地說：“徵集文史稿，有如產科醫護人員助產接生，不到時候不能強求分娩的，一定要等到瓜熟蒂落，呱呱墜地。不問是男是女，都是為國家為人民獻出的寶貝。”一次向孫越崎老先生徵稿，孫老沒在家，杜建時跟孫老夫人談，請孫老夫人將有關內容—一記下。回政協後有人擔心這篇稿八成約不來，杜建時又風趣地說：“徵稿有如到廟裡燒香凡能提供稿的菩薩我們都把香燒到了，禮多神不怪呀！”幾天后果真收到了孫越崎老先生的來稿，杜建時對大家說：“這是燒到觀音菩薩面前那炷香靈驗了。”
1982年，經最高人民法院審定，為其摘掉“戰犯”帽子。
杜建時看到中國改革開放後，一片欣欣向榮的景象，十分欣慰，奮筆疾書，廣泛聯繫海內外老朋友、老同事、老部下達四十多人。他連續在香港《鏡報》上發表文章，在香港回歸祖國的艱難談判中，對其中的關鍵問題提出了確鑿的證據，為祖國的統一大業做出了項獻。
杜建時十分關心家鄉建設，幫助鄉鎮企業引進外資、技術和設備。積極支持地方政協工作。武清縣擬出版文史資料選輯，他欣然為選輯題寫書名，並讓老伴設計封面。
1989年11月7日，杜建時先生因病在北京逝世，享年83歲。臨終前留下遺囑：不開追悼會，不搞遺體告別。
政協全國委員會在介紹杜建時生平時，稱杜建時為同志，稱讚他是愛國人士。並說：杜建時同志這種愛國精神，老而彌篤，值得我們學習和懷念。
