董作賓，原名作仁，字彥堂(壹作雁堂)，別號平廬，河南南陽人。生於1895年3月20日(清光緒二十壹年二月二十四日)。其父董士魁，經商為業。董作賓六歲入塾讀書，從《三字經》、《百家姓》讀起，以至四書五經。他勤勞刻苦，聰穎異常。稍長，即在課余助父營生，印衣袖，刻印章，鬻春聯。十六歲入本縣元宗小學高小肄業，壹度承父命棄學經商，又以余暇設館授徒，但仍堅持自學進修。1915年進入縣立師範講習所學習，翌年以第壹名優異成績畢業，並留校任教。1918年前往省城開封求學，考入河南育才館。當時，有早期甲骨收藏家時經訓授以所著《商簡》，於是開始對甲骨文發生興趣。
1922年，董作賓前往北京，晉見時任北京大學教授的同鄉前輩學者徐炳昶(字旭生)，受到徐炳昶的賞識，留他做家庭教師。董作賓1923至1924年在北京大學研究所國學門做研究生，正式著手研讀甲骨文;且興之所至，兼及方言、考古、民俗、歌謠、檔案等學會工作;曾任《歌謠》周刊編校，進行民間歌謠的搜集和整理。1925年—1926年，先後任福建協和大學國文系教師，河南中州大學文學院講師。1927年，返回北京大學研究所國學門任幹事，負責管理該所方言室，進行方言調查工作。不久，南下廣州，在傅斯年為院長的中山大學文學院任副教授。
1928年4月，中研院在廣州聘請傅斯年等籌備成立歷史語言研究所。董作賓被該所聘任為通訊員，奉派前往河南安陽殷墟，調查甲骨文出土的實際情況，為開展考古發掘進行準備。同年秋該所正式成立後，董被聘為編輯員。1932年改聘為專任研究員。董作賓在此期間，先後八次主持或參加安陽小屯遺址的大規模發掘，又曾參加山東歷城縣龍山鎮城子崖、滕縣安上村等遺址的發掘以及浙江余杭良渚遺址、江蘇蘇州木瀆遺址、山東臨淄齊國故城、河南登封周公測景臺等項調查。隨後，董作賓集中主要精力，專門從事甲骨文字研究。1947年—1948年，應聘為美國芝加哥大學中國考古學客座教授，講授甲骨文和金文。1948年被選為中研院院士。
1949年初， *** *** 將歷史語言研究所遷往臺灣。董作賓隨該所前往臺灣後，曾任臺灣大學文學院教授，講授古文字學、殷商史和古史年代學;又創辦《大陸雜誌》，為該刊發行人。1950年冬，傅斯年逝世後，董繼任歷史語言研究所所長。1955年去韓國講學，漢城大學研究院曾授予董文學博士學位。同年，董作賓辭去史語所所長職務，任香港大學東方文化研究院研究員及香港大學榮譽史學教授，並曾兼任崇基、新亞、珠海等書院教授。1956年被聘任為臺灣中研院評議會人文組評議員，1958年返回臺灣，任史語所甲骨文研究室主任。1960年任臺灣大學甲骨學研究講座教授。1963年11月23日在臺北逝世。
董作賓在學術上的主要貢獻是致力於殷墟發掘出土甲骨文字的整理研究，創造性地提出甲骨文斷代學說。他主編的《殷墟文字甲編》(1948年)、《殷墟文字乙編》(1948年—1953年)壹書，收錄抗日戰爭前殷墟歷次發掘出土的甲骨文13，047片，是甲骨文研究中最重要的科學資料。1931年，他在《大龜四版考釋》壹文中，最早認定甲骨蔔辭中的“貞人”，首倡根據“貞人”推斷甲骨文所屬時代，提出甲骨文斷代的八項標準。1933年，發表名作《甲骨文斷代研究例》，更加全面地闡述甲骨文斷代學說，將斷代標準進壹步發展為：世系、稱謂、貞人、坑位、方國、人物、事類、文法、字形、書體十項(其中最重要的是世系、稱謂、貞人三項);並且將殷墟出土的甲骨文劃分為五個時期：①武丁(及其以前的盤庚、小辛、小乙);②祖庚、祖甲;③廩辛、康丁;④武乙、文丁;⑤帝乙、帝辛。其說得到國內外甲骨學者的普遍贊同，對甲骨學發展有重要的推進作用，影響深遠，沿襲至今。
董作賓從40年代起致力於古史年代學研究。1940年發表《殷代月食考》，試圖利用甲骨文中的月食資料推考殷商年代。1945年，出版名著《殷歷譜》壹書，將其殷商甲骨文和年代學研究更加系統化。他在該書序言中自謂：“此書雖名《殷歷譜》，實則應用‘斷代研究’更進壹步之方法，試作甲骨文字分期、分類、分派研究之書也。余之目的壹為藉蔔辭中有關天文歷法之紀錄，以解決殷周年代之問題;壹為揭示用新法研究甲骨文字之結果，以供治斯學者之參考;前者在歷，後者在譜。”董作賓對甲骨學研究的壹系列突出貢獻，例如甲骨文的分期斷代，殷代禮制的新舊兩派，殷代地理的考證，殷代天文氣象的探究，晚殷征人方日程的綴連，殷代周祭系統的揭示以及壹系列殷代歷譜的編排，都在該書中得到體現。董作賓建立的甲骨文研究體系，為甲骨學形成壹門獨立學科奠定了基礎。盡管由於時代的局限，董作賓的殷歷研究留有某些遺憾，但他的開創精神為後人提供了寶貴的啟示。董作賓的甲骨文研究，不限於壹字壹義的考定，而更註重蔔辭之間的內在聯系，從而最終求得在分期分派的基礎上重建殷商歷史。因此，在《殷歷譜》中，譜的價值比歷重要得多。
董作賓學養深厚，涉獵廣泛，治學嚴謹，除甲骨學和殷代歷法外，又曾進行西周歷法的研究，據西周紀年銘銅器撰著《西周年歷譜》(1952年)，後擴充為《中國年歷總譜》(1960年)，為中國天文年代學研究早期的壹部自成系統的著作。董作賓畢生發表學術論文二百余篇，內容涉及甲骨學、古文字學、先秦史、科技史、民族學、語言學、文學史等諸多方面。他在學術研究之余，書法篆刻有深湛的造詣。
董作賓的學術論著，曾由臺北的世界書局和藝文印書館出版為《董作賓學術論著》(1962年)和《平廬文存》(1963年)。1978年，藝文印書局又出版有《董作賓先生全集》甲、乙編***12冊。