Sinh ra và lớn lên trong một gia đình mà tất cả các bậc cha chú đều là những người yêu nước, Đặng Thai Mai đã sớm giác ngộ tình yêu Tổ quốc, yêu quê hương, căm ghét bọn xâm lược.

Những năm học tại Trường Cao đẳng Sư phạm Đông Dương (1925-1928), Đặng Thai Mai nhiệt tình tham gia phong trào đòi "ân xá" cụ Phan Bội Châu, truy điệu cụ Phan Chu Trinh, rồi sau đó gia nhập Tân Việt đảng. Năm 1930, ông tham gia phong trào Cứu tế đỏ, bị bắt và ngồi tù 3 năm. Đây chính là thời điểm bước ngoặt ông chuyển từ chủ nghĩa dân tộc yêu nước sang chủ nghĩa Mác-Lênin.

GS Đặng Thai Mai cùng phu nhân và các con.

Ra tù, ông đến dạy ở các Trường tư thục Gia Long (1932), rồi Thăng Long (1935), tham gia phong trào Mặt trận bình dân và viết báo cách mạng. Ông cùng với các đồng chí Võ Nguyên Giáp, Phan Thanh lập ra Hội truyền bá Quốc ngữ. Năm 1939, mặc dù chưa đứng vào hàng ngũ những người cộng sản, nhưng ông vẫn được Đảng coi như một đồng chí thực thụ và đã giới thiệu ông làm ứng cử viên dân biểu Trung kỳ để đấu tranh bằng con đường hợp pháp.

Những năm Chiến tranh thế giới thứ II, thực dân Pháp bắt giam hầu hết các chiến sĩ cộng sản, báo chí cách mạng bị đình bản, Đặng Thai Mai lợi dụng hoàn cảnh hoạt động công khai, tăng cường gửi bài đăng trên các báo với đủ màu sắc chính trị, kể cả các tờ Thanh Nghị, Tri tân, Văn mới.  Chính trong thời kỳ này, vừa tiếp tục dạy học, ông đã viết rất nhiều về các vấn đề văn học, lịch sử, triết học, xã hội học; dịch các vở kịch "Lôi vũ", "Nhật xuất" của Tào Ngu, các chuyện vừa của Lỗ Tấn, Don Quichotte của Cervantes; cho xuất bản các cuốn "Văn học khái luận", "Tạp văn trong văn học Trung Quốc ngày nay".

Kháng chiến bùng nổ, ông được giao nhiệm vụ làm Chủ tịch Ủy ban Kháng chiến hành chính tỉnh Thanh Hoá và chủ trì Tạp chí Sáng tạo của văn nghệ sĩ Liên khu IV. Sau đó ông được bầu làm Chủ tịch Hội Văn hoá Việt Nam. Mặc dù không khỏe lắm, bệnh đau dạ dày đeo bám ông suốt đời, song bao giờ ông cũng rất quan tâm tới công tác đào tạo, xây dựng đội ngũ làm văn hoá, văn nghệ.

Thời kỳ kháng chiến chống Pháp, dù bận đến mấy, ông vẫn tích cực tham gia giảng dạy ở Đại học Văn khoa Liên khu IV, rồi từ năm 1952 làm Hiệu trưởng Trường Dự bị đại học và Sư phạm cao cấp Liên khu IV. Hoà bình lập lại ở miền Bắc, ông làm Chủ nhiệm khoa Văn, rồi làm Hiệu trưởng Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Từ năm 1960 ông làm Viện trưởng Viện Văn học, kiêm Chủ tịch Hội Liên hiệp Văn học Nghệ thuật Việt Nam.

GS Đặng Thai Mai (trái) và nhà văn Quách Mạt Nhược (Trung Quốc).

Có thể nói Đặng Thai Mai đã hiến dâng cả đời mình cho sự nghiệp giáo dục, đặc biệt là đào tạo và xây dựng đội ngũ làm văn hoá, nghệ thuật Việt Nam. Ông là người trọng nghĩa khinh tài, không màng danh lợi, không ham chức tước. Điều quan trọng nhất đối với ông là cái tâm, là ý thức đóng góp cho dân cho nước, là khả năng thực hiện nhiệm vụ, là tinh thần trách nhiệm và hiệu quả công việc. Với người làm công tác trong lĩnh vực văn học, nghệ thuật, chỉ đọc văn học thôi thì chưa đủ, phải đọc cả lịch sử và nghiên cứu rộng ra các vấn đề văn hoá nói chung. Vả lại cũng đừng nôn nóng ăn xổi, ở thì, hãy đọc thật nhiều, đọc thật sâu, nghiền ngẫm thật kỹ, rồi hãy viết. Mà viết cái gì chắc cái đó, "quí hồ tinh, bất quí hồ đa".

Bản thân Giáo sư Đặng Thai Mai sau bao nhiêu năm tích luỹ tư liệu, nghiền ngẫm văn chương, mãi đến 40 tuổi, đủ độ chín, ông mới chính thức bước vào văn đàn. Có lẽ vì vậy, ông đã "sáng tạo văn chương bác học: Vững vàng, dứt khoát mà uyển chuyển, tinh tế trong đường nét giao lưu, uyên thâm mà có dáng hài hước, trào lộng khi cần, từng trải, thành thạo việc đời, khoa học mà trữ tình ở nhiều tầng sâu kín" - Nhà thơ Nguyễn Xuân Sanh.

TSKH Đoàn Hương nhận xét về người thầy của mình: "GS Đặng Thai Mai là một bộ bách khoa mà trong thế kỷ XX ở Việt Nam không có nhiều. Chỉ nhìn các tác phẩm của thầy để lại là thấy chiều dài, chiều rộng và chiều sâu trải suốt các thế kỷ ở Việt Nam và từ Âu sang Á, vậy mà thầy lại có tác phong làm việc hết sức tỉ mỉ và khiêm tốn". Còn nhà văn, nhà viết kịch Tào Mạt thì khẳng định: "Cách mạng dạy tôi nhân cách làm người. Thầy Mai dạy tôi nhân cách làm văn". 

Ông luôn nghĩ, sự nghiệp và việc chăm lo dạy dỗ con cái cần phải đặt trong một thể thống nhất. Mỗi người con đều là tác phẩm chung của cả cha và mẹ. Cần phải cùng nhau chăm sóc đầy đủ tới cả hai mặt thể xác và linh hồn cho con cái. Gia đình Giáo sư Đặng Thai Mai cũng là một tấm gương sáng ngời trong vấn đề này. Trên mỗi tác phẩm văn học, hay mỗi bài báo của Giáo sư Đặng Thai Mai tuy không ghi tên bà Hồ Thị Toan (phu nhân của Giáo sư), nhưng mọi người đều nghĩ bà là đồng tác giả. Ngược lại, cả sáu người con công thành danh toại chủ yếu do bà chăm sóc dạy dỗ, nhưng ai cũng nghĩ đấy là "sáu tác phẩm" tuyệt vời của cả ông lẫn bà