杜建时出生于1906年，他是天津武清人。杜建时早年间曾经跟随奉系军阀张作霖，东北改旗易帜后杜建时被国民政府收编，成为蒋介石的麾下大将。解放战争末期，杜建时奉命与陈长捷一起守卫天津。

杜建时为了保护天津老百姓拒绝了蒋介石的专机，他留在天津，将天津的机关团体以及学校的财产登记造册。1949年1月，天津解放，杜建时把册子交给解放军后与天津警备司令陈长捷一起被俘。杜建时被俘后先是被关在保定监狱中，1956年又被移送至功德林战犯管理所接受改造。1959年，国家开始特赦战犯，杜建时于1963年被特赦。被特赦后的杜建时担任了政协文史专员、全国政协委员以及民革中央监察委员等职务。

1982年，经最高人民法院审定，杜建时在解放天津过程中主动配合解放军，主动将机关团体的财产登记造册，因此不属于战犯。杜建时也于1982年被撤销战犯的身份。1989年，杜建时因病去世，终年83岁。