1937年抗戰(zhàn)全面爆發(fā)后,被中共山西省委派到太行山地區(qū)打游擊,建設(shè)抗日根據(jù)地。歷任晉冀豫抗日義勇軍三支隊(duì)隊(duì)長(zhǎng),太行區(qū)黨委宣傳科科長(zhǎng),太行區(qū)黨委城市部太原城委書(shū)記等。
1947年,在解放戰(zhàn)爭(zhēng)中隨劉鄧大軍南下,參加“挺進(jìn)大別山”和淮海戰(zhàn)役,領(lǐng)導(dǎo)所在的新解放區(qū)的土地改革和農(nóng)民運(yùn)動(dòng),歷任中共中央原局秘書(shū)長(zhǎng)等。
1949年新中國(guó)成立初期,任中共中央中南局秘書(shū)長(zhǎng)兼政策研究室主任,中南區(qū)軍政委員會(huì)土地改革委員會(huì)副主任。
在領(lǐng)導(dǎo)中南新解放區(qū)的土地改革運(yùn)動(dòng)中,提出了分階段土改的主張,即先普遍發(fā)動(dòng)群眾,剿匪反霸,建好農(nóng)會(huì),再轉(zhuǎn)入分配土地,得到毛澤東的充分肯定。
1952年,調(diào)入中共中央農(nóng)村工作部任秘書(shū)長(zhǎng),兼國(guó)務(wù)院農(nóng)林辦公室副主任。
在農(nóng)業(yè)合作化運(yùn)動(dòng)的爭(zhēng)論中,支持鄧子恢“穩(wěn)步前進(jìn)”的主張(即堅(jiān)持經(jīng)過(guò)新民主主義社會(huì),多種經(jīng)濟(jì)并存,并利用有益于生產(chǎn)力發(fā)展的私有經(jīng)濟(jì)的思路),受到點(diǎn)名批評(píng),被解除職務(wù)。
1956年,調(diào)入中國(guó)科學(xué)院,歷任副秘書(shū)長(zhǎng)、秘書(shū)長(zhǎng),兼院黨組副書(shū)記。
1966年“文革”開(kāi)始后,被停職檢查,受到?jīng)_擊迫害。
1970年,到中國(guó)科學(xué)院在湖北潛江的五七干校監(jiān)督勞動(dòng)。
1978年底十一屆三中全會(huì)后,得到徹底平反。
1979年,任國(guó)家農(nóng)業(yè)委員會(huì)副主任,負(fù)責(zé)中國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)改革的政策研究。
1980年,提出可在貧困地區(qū)全面推廣土地家庭承包,其他地區(qū)也可以因地制宜。
1981年,受中央委托支持起草《全國(guó)農(nóng)村工作會(huì)議紀(jì)要》,肯定包產(chǎn)到戶(hù)的合法性,肯定了責(zé)任制長(zhǎng)期不變,得到鄧小平和陳云的高度肯定。
1982年元旦,由杜潤(rùn)生起草的《全國(guó)農(nóng)村工作會(huì)議紀(jì)要》成為當(dāng)年中央“一號(hào)文件”。此后,杜潤(rùn)生多次接受中央委托,主持多個(gè)農(nóng)村政策文件的起草,為關(guān)于農(nóng)村工作的五個(gè)中央“一號(hào)文件”的出臺(tái)作出重大貢獻(xiàn)。
1983年,任中共中央書(shū)記處農(nóng)村政策研究室主任,兼國(guó)務(wù)院農(nóng)村發(fā)展研究中心主任,為家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制的倡導(dǎo)和推行做了大量工作。
1989年后,中共中央農(nóng)村政策研究室、國(guó)務(wù)院農(nóng)村發(fā)展研究中心先后撤銷(xiāo)。杜潤(rùn)生離職后,繼續(xù)從事農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和政策研究。
杜潤(rùn)生是中共第十二次、第十三次全國(guó)代表大會(huì)代表,中共中央顧問(wèn)委員會(huì)委員等。同時(shí),還是全國(guó)人大財(cái)經(jīng)委員會(huì)委員、中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)名譽(yù)會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、中國(guó)合作經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)國(guó)土經(jīng)濟(jì)學(xué)研究會(huì)理事長(zhǎng)、中國(guó)人民大學(xué)兼職教授等。