杜燕孙，字亦佳，号仲谋。1912年5月5日出生于浙江省绍兴县(今绍兴市）的一个仕宦家庭。幼年丧父，由其母抚养成人，依靠叔父们的资助求学。童年在私塾启蒙后，赴上海读完小学。1927年秋，考入浙江大学工学院附设高级工科中学染织科(包括预科）攻读，至1932年夏毕业。杜燕孙受兼课老师浙江大学化工系陈承弼教授的教导，逐浙懂得染整加工对纺织品所起的关键作用，适逢江苏南通学院纺织科创立染化工程系，遂报考入学，攻读四年，于1936年7月毕业，获染化工程学士学位。
毕业后，杜燕孙在当年8月进入上海达丰染织厂染部任助理技术员。次年“八·一三”沪战爆发，达丰厂地处上海近郊，被迫停工。在我军固守市郊期间，该公司组织员工，抢拆过半数设备，运入上海公共租界另建新厂，定名信昌染织厂。开工不久，又与另一拆迁重建的纺织厂联合，成立中纺纱厂，将信昌厂改为染部。杜燕孙参加了拆机建厂工作，先后任信昌厂技术员、中纺纱厂染部技师。杜燕孙在该厂生产第一线工作多年，获得了比较丰富的经验，为以后工作，打下坚实基础。
1941年12月8日太平洋战争爆发，中纺纱厂因在香港注册，属挂牌英商，被日本侵略军占领。杜燕孙遂转到上海大宇化工厂任经理。
1945年8月15日，日本投降，杜燕孙受上海华丰染织公司聘为厂长，负责筹建新厂。9月下旬，重庆国民政府经济部苏浙皖区特派员办公处临时向厂方征借，调杜燕孙参加接收日资上海内外棉公司第一和第二加工厂，他被委任为经济部接管内外棉加工厂的工程师兼工务科科长。11月初任代理厂长，主持复工。1946年2月内外棉加工厂由经济部交中国纺织建设公司管辖，命名为上海第一印染厂，陈维稷任厂长，杜燕孙即被中国纺织建设公司留任为该厂的工程师兼工务课主任，主管全厂生产、技术和质量监督工作。杜燕孙借在达丰厂的实践经验，饶有信心地承担起复工任务。当时，内外棉厂原日籍印染技术人员已被全部遣返，厂方延请国内专家，依靠厂内工人，复工不到一年，就使全厂的产量、质量、品种、花色等方面全面恢复到日人经营全盛时的水平。
1948年11月，杜燕孙被调任中纺总公司印染室工程师。1949年上海解放，公司军管，杜燕孙留在原岗位继续工作。
中华人民共和国建立后，杜燕孙先后担任上海中国纺织建设公司印染课副课长、华东纺织管理局技术处加工科科长，管理上海各国营印染厂(工场）的生产技术，同时在上海各纺织院校兼任教授。
杜燕孙于1953年2月奉调北京，在纺织工业部历任生产技术司印染科副科长(科恢复处后，任副处长），技术司棉纺织印染处、染化处副处长，鉴定推广处副处长、处长等。连续达16年，先后负责组织或主持有关全国印染行业的增产节约、改进工艺、开发品种、提高质量、制订管理规程和质量标准、进行技术改造、定型成套染整设备、编制科研规划及具体课题、组织攻关、鉴定和推广科技成果以及参加国内新建和援外印染厂设计方案的研讨、审议等多方面的工作。
1969年7月至1971年底，杜燕孙下放到湖北安陆“五·七”棉纺织厂农场劳动。1972年被调云南任昆明市轻工局纺织工程师。1974年5月回北京，先后在轻工业部合成工业局、纺织工业部化学纤维局任工程师，参加我国第一批引进安装在上海金山、辽宁辽阳、四川长寿等地的几套大型石油化工化纤装置的生产准备工作。
1980年5月，杜燕孙调任纺织工业部纺织科学研究院(今中国纺织科学研究院）副院长。参加领导该院的恢复重建工作，并主管科研。1982年年逾古稀，改任顾问。1985年以高级工程师名义留院，同时担任纺织工业部科学技术委员会委员，至1993年退休。在长达数十年的漫长岁月中，他为中国染整工业的生产发展和技术进步，全力以赴，取得了卓越的成就。
杜燕孙于1954年由纺织工业部定为国家三级工程师，1963年晋升为二级工程师。1959-1966年受聘为国家科委纺织专业组成员。1990年起享受政府特殊津贴。
杜燕孙是第三届全国人大代表，第五、六、七届全国政协委员。