丁梦孙于1937年9月经景晓村介绍加入中国共产党。1938年1月任第五战区民众总动员委员会临沂县指导员兼副主任,积极开展群众工作。3月建立“第五战区临郯青年救国团” ,后又建立37个分团,使临郯一带成为鲁南、苏北各地流亡青年向往的地方。
1943年3月后,任滨海专署秘书长,中共滨海区三地委常委、三行署主任,滨海行署三专署专员。1946年至1948年,先后任
滨海建国学院院长,山东大学党委书记、秘书长。
1948年9月济南解放后, 先后任济南市敌产清理委员会副主任,市民政局长,市各界人民代表会议协商委员会秘书长,中共济南市委委员、市委统战部副部长、部长,市政协副主席,济南市副市长等职。1956年5月调任山东省城市建设局局长。同年7月22日,因触电事故于济南逝世。