매사추세츠주 그레이트 배링턴에서 메리 실비나 버그하르트와 알프레드 듀보이스 사이에서 윌리엄 에드워드 버그하르트 듀보이스로 태어났다. 대체로 백인이 많은 마을에서 성장하며 학업에서 두각을 나타냈지만, 남북전쟁 이후 미국에서 인종 문제의 현실을 이른 시기에 체감했다.

그레이트 배링턴 고등학교를 우수한 성적으로 졸업했고, 교육을 이어가도록 지역사회의 지원을 받았다. 버크셔 지역을 떠나 내슈빌로 가서 피스크 대학교에 입학하며 짐 크로 체제의 남부를 직접 마주했다.

피스크 대학교에서 고전 학문을 공부하며 인종 정의와 엄정한 학문적 태도에 대한 평생의 헌신을 다졌다. 내슈빌에서 분리된 삶을 겪은 경험은 미국 민주주의에 대한 그의 비판을 날카롭게 했고, 이후의 활동을 형성했다.

하버드 대학교에서 학사 학위를 마쳤고, 이전의 피스크 수학을 인정받아 심화 과정을 토대로 학업을 이어갔다. 하버드에서 역사와 철학 훈련을 정교화하며 흑인의 삶과 제도에 대한 대학원 연구를 준비했다.

장학 지원을 받아 베를린 대학교에서 공부하며 독일식 사회과학 방법과 정치경제학을 흡수했다. 베를린의 지적 분위기는 인종, 제국, 근대를 미국을 넘어 비교하는 시야를 넓혀 주었다.

하버드 대학교에서 역사학 박사 학위를 받아, 19세기에 아프리카계 미국인 학자로서 상징적인 성취를 이뤘다. 그의 논문은 아프리카 노예무역 억압을 다루며 자료에 근거한 엄밀함과 도덕적 긴박함의 결합을 보여 주었다.

피스크에서 만나 인연을 맺은 니나 고머와 결혼했고, 곧 전업 학계 활동에 들어갔다. 같은 해 대서양 노예무역에 대한 연구를 확장해 출간하며 진지한 역사학자로서의 입지를 강화했다.

펜실베이니아 대학교와 함께 가가호호 조사를 실시하고 필라델피아 제7구의 사회적 조건을 지도화했다. 필라델피아의 흑인은 통계와 삶의 경험을 결합해 인종에 대한 실증 사회학의 모델을 세웠다.

에세이, 역사, 서정적 산문을 엮어 미국 사회의 인종 경계선을 분석한 흑인 영혼의를 출간했다. 이중의식이라는 개념은 분리와 편견 속에서 흑인이자 미국인으로 살아가며 겪는 심리적 긴장을 포착했다.

윌리엄 먼로 트로터 등 동료들과 함께 나이아가라 운동을 시작해 참정권, 평등 교육, 분리 철폐를 요구했다. 미국과 캐나다 국경 인근에서 모인 이 단체는 부커 티. 워싱턴의 타협주의적 노선에 도전했다.

메리 화이트 오빙턴, 오즈월드 개리슨 빌라드 등이 포함된 인종을 넘는 연합에 합류해 전미유색인지위향상협회로 이어지는 조직을 결성했다. 이 조직은 인종 폭력과 참정권 박탈에 대응해 법정, 언론, 정치에서 싸우는 것을 목표로 했다.

전미유색인지위향상협회 기관지인 위기를 편집하기 위해 뉴욕으로 옮겼고, 린치, 분리, 법적 투쟁을 폭로하며 널리 알렸다. 그의 지도 아래 이 잡지는 흑인 정치사상의 주요 무대가 되었고, 할렘 르네상스의 목소리들이 등장하는 데에도 기여했다.

제1차 세계대전 이후 파리에서 범아프리카 회의를 여는 데 힘을 보태 베르사유 강화 교섭자들에게 아프리카 식민 지배 문제를 제기했다. 그는 민족자결이 식민지 민족에도 적용되어야 한다고 주장하며 인종 정의를 세계 정치와 연결했다.

전미유색인지위향상협회 내부의 전략적 갈등이 이어진 끝에 위기에서 물러나 애틀랜타 대학교 교수로 돌아갔다. 학계로 복귀한 뒤 대규모 역사 연구를 추진하는 한편 흑인 해방을 위한 전술을 계속 논쟁했다.

미국의 흑인 재건을 출간하며 노예였던 이들과 해방된 이들이 남부 재건의 핵심 행위자였다고 주장했다. 지배적 학설의 서사를 반박하며 재건을 노동, 민주주의, 인종을 둘러싼 투쟁으로 재구성했다.

제2차 세계대전 종전 무렵 국제 무대에서 활동하며 인권이 인종차별로부터의 보호를 포함해야 한다고 주장했다. 그의 노력은 반식민 운동을 새롭게 형성되는 국제연합 체제와 연결했고, 미국이 자국의 인종 문제를 직시하도록 압박했다.

미국 당국은 그의 평화 활동이 외국 대리인 등록법에 따른 등록 의무가 있다고 주장하며 워싱턴에서 그를 기소했다. 사건은 기각되었지만, 이 일은 매카시즘 시대의 압박을 보여 주었고 그의 이동과 공적 활동 기반을 위축시켰다.

콰메 은크루마 대통령의 초청을 받아 아크라로 옮겨 아프리카나 백과사전 계획을 총괄했다. 말년의 그는 세계적 범아프리카적 전망을 받아들이며 아프리카 역사와 디아스포라의 성취를 집대성하고자 했다.

인종적 위계에 맞선 평생의 연구와 투쟁 끝에 가나 아크라에서 세상을 떠났다. 그의 부고는 시민권 지도자들이 워싱턴 행진을 위해 모이던 때 많은 미국인에게 전해졌고, 운동에 대한 그의 지속적 영향을 부각시켰다.