原籍江苏武进（今常州市）。寄居天津，卒于昆明。1924年就读于南开大学。1927年赴德国，先后于柏林大学和汉堡大学攻读人类学、遗传学和民族学，获博士学位。归国后，1934年在南京中央研究院历史语言研究所任编辑员。后应云南省教育厅邀请与凌纯声一起入滇，先后赴丽江、中甸、维西及滇缅、滇越边境等少数民族地区做民族学调查，长达两年余。调查中既做体质测量，也详细调查少数民族的风俗习惯，积稿甚多。抗日战争期间，在昆明先后任云南大学社会学系主任、西南联合大学教授，兼南开大学文科研究所边疆人文研究室主任，主编《边疆人文》杂志。

　　陶云逵师承于德奥民族学传播学派，曾试图用“文化历史”的观点研究云南各民族。其代表作《西南部族之鸡骨卜》（载《边疆人文》第1卷第2期），对“鸡骨卜”的分布及其历史记载作了详尽研究，认为这种占卜方式为非汉语民族文化产品，汉族的“鸡卜”是自非汉语民族传入的。后期作品曾试图做民族学理论的概括，并尽量与当时的边政结合，设想“以研究或讨论人类社会与文化的一般规律为体，而以西南边疆的社会与文化的事实为用”（《西南边疆社会·绪言》），目的在于导致少数民族生活设备文物制度的汉化，从而趋于“现代化”。陶云逵对于云南边疆少数民族的调查研究、彝族图腾制的发现、云南大学社会学系和南开大学边疆人文研究的发展，都做出了重要贡献。

　　陶云逵的学术著作主要是关于云南少数民族的调查报告，共10余篇，散见于《西南边疆》《边疆人文》等刊物中。