幼名粟多珍、志裕,侗族,湖南会同人。早年曾就读于湖南省立第二师范学校。1926年11月加入中国共产主义青年团。1927年6月转为中共党员。曾参加南昌起义,后随朱德、陈毅赴井冈山。土地革命战争时期,历任红军连长、团长、支队政委、师长、军参谋长、军团参谋长等职。1934年7月,任红军北上抗日先遣队参谋长,率部转战闽浙赣皖四省边界地区。1935年1月,先遣队在江西怀玉山失败后,奉命组建红军挺进师,任师长。他与政委刘英率部进入浙江,创建了浙西南、浙南游击根据地,坚持了闽浙边三年游击战争。
粟裕为寻找挺进师第一纵队重返浙西南,曾两次率挺进师直属队转战到缙云。第一次是在1936年4月,转战到缙云南乡,在越陈村镇压了国民党第四十六军驻赣预备军司令部秘书长兼代参谋长陈素子,随后返回浙西南根据地。同年7月,再次转战到缙云寻找第一纵队。7月7日夜,在洪坑岭与国民党省保安队发生遭遇战,激战5个多小时后,将保安队击溃。粟裕率部队转向壶镇。9日,在壶镇黄弄坑村与挺进师一纵队、浙西工农红军独立团第二大队会合。11日,粟裕在黄弄坑村的大苦槠树下向当地群众作了讲话,随后部队离开黄弄坑。
抗战爆发后,国共合作,建立抗日民族统一战线。1937年10月,挺进师改编为国民革命军闽浙边抗日游击总队,粟裕任司令员。1938年3月,又率部开赴皖南,历任新四军第二支队副司令员,先遣支队司令员,江南指挥部副指挥等职。皖南事变后,历任重建后的新四军第一师师长,苏中军区司令员,苏中区党委书记等职。1945年1月,率第一师主力南下浙西长兴,成立新四军苏浙军区,任司令员兼政委,中共苏浙区党委书记。解放战争时期,历任华中军区副司令员,华中野战军司令员,华东野战军副司令员兼第一政委第三野战军副司令员兼第二政委、代司令员等职。新中国建立后,历任中央人民政府人民革命军事委员会副总参谋长,解放军总参谋长,中央军委委员常委,国防部副部长,军事科学院第一副院长、第一政委、院党委第一书记,全国人大常委会副委员长,中央顾问委员会常委等职。是中共第七届候补中央委员,第八、九、十、十一届中央委员。1955年被授予大将军衔。荣获一级八一勋章、一级独立自由勋章、一级解放勋章。