Autor kilkunastu powieści, z których większość doczekała się rychłej adaptacji filmowej. Studiował na Wydziale Prawa Uniwersytetu w Kijowie. W tym czasie należał do konspiracyjnej Polskiej Organizacji Wojskowej. Studiów nie skończył, bo w 1917 r. wyjechał do Warszawy i zaciągnął się do wojska. Walczył w wojnie polsko-bolszewickiej. W latach 1922–26 był redaktorem dziennika „Rzeczpospolita”. Po napaści bojówki sanacyjnej zajął się wyłącznie pisaniem powieści. W 1932 r. wielki sukces i popularność przyniosła mu książka „Kariera Nikodema Dyzmy”, w której wykpił ówczesne elity rządzące i towarzyskie. Wszystkie następne również okazały się poczytne i dochodowe. Obok pierwszego, najważniejsze dzieła to: „Prokurator Alicja Horn” (1933), „Doktor Murek zredukowany” i „Drugie życie doktora Murka” (1936), „Znachor” (1937), „Trzy serca” (1938), „Profesor Wilczur” (1939) oraz „Pamiętnik pani Hanki” (1939). Ogromna popularność powieści to zasługa ciekawej fabuły, pełnej melodramatycznych i sensacyjnych komplikacji, połączonych z krytyką współczesnej autorowi rzeczywistości.
Filmy nakręcone na podstawie powieści Tadeusza Dołęgi-Mostowicza miały niezwykłe szczęście do odtwórców głównych ról. W serialu „Kariera Nikodema Dyzmy” Roman Wilhelmi stworzył swoją najwybitniejszą kreację aktorską, a partnerowali mu świetni Jerzy Bończak w roli Krzepickiego i Bronisław Pawlik jako Kunicki.
Powieściopisarz poległ w kampanii wrześniowej od strzałów radzieckiego czołgu. Jego prochy sprowadzono do Polski 24 listopada 1978 r. Spoczęły one na warszawskich Powązkach.