字稚璜。 清代貴州平遠（今織金）人。 咸豐三年（1653年）進士， 選庶起士。 母喪居鄉期間， 變賣家產召募鄉兵鎮壓漢族和苗民起義， 授編修。
咸豐十年（1860年）任湖南嶽州知府， 次年調任長沙知府。 同治二年（1863年）擢山東按察使， 奉僧格林沁命帶兵鎮壓宋景詩黑旗軍起義， 因“擅議招撫”， 被革職留任。 次年， 遷山東布政使。 同治四年， 因僧格林沁率軍鎮壓撚軍歿于山東曹州（今菏澤）一事， 遭追究， 得旨留任。 同治六年（1867年）， 由閻敬銘舉薦， 升任山東巡撫。 與淮軍李鴻章合力“圍剿”入魯東路撚軍。 次年， 西路撚軍向定州進軍， 近畿震恐， 丁寶楨率兵馳援，
同治八年（1869年）秋， 慈禧太后寵倖的太監安德海出京南下採辦途經山東， 一路大肆張揚， 招納權賄， 無人敢觸之。 至泰安時， 丁寶楨以太監出都門違犯清朝祖制將其抓拿， 押至濟南正法。 此事轟動朝野， 頗為人稱道。 是年， 在濟南金線泉南倡建尚志書院， 招收各府州縣儒生來院講習， 兼收願學天文、地理、算術者。
同治十年（1871年）， 黃河于山東鄆城侯家林決口， 交通阻塞， 多數州縣被淹。 負責治河的大臣建議第二年動工堵築。 丁寶楨力請即時于水涸時動工， 並請命親自督修。 同治十一年二月， 未及兩月工竣， 費半而功倍。 後黃河又決于石莊戶， 河水奪溜南趨， 山東、江蘇、安徽數百里為災，
光緒二年八月， 丁寶楨調任四川總督， 整頓吏治， 改革都江堰水利設施， 創辦四川機器局。 又改良鹽法， 歲增帑金百余萬。 任蜀督十年， 勵精圖治， 社會得以安定。 光緒十一年（1885年）英國侵佔緬甸、侵犯雲南和西藏時， 丁寶楨加緊籌畫西南防務， 不久病故。 贈太子少保， 諡號“文誠”， 入祀賢良祠。 光緒十三年， 歸葬于濟南華山之陽。 一生為政清廉， 喪歸時， 賴僚屬集資方成行。 以勇於任事、吏治嚴整聞名於世。
子五人， 其長子丁體常， 官至廣東布政使；次子丁體勤， 任山海關通判。 孫丁道津， 曾任刑部主事， 宣統元年（1909年）以道員銜在濟南創設官商合辦的山東濼源造紙有限公司， 任公司總理；民國元年（1912年）一度出任山東布政使。