1921年参加湘军，任工兵营文书。后任国民革命军师部参谋。

1930年赴日本东京成城学校军事班学习。

1932年回国。8月，就读于南京陆军大学。

1935年任陆军大学教官。

1937年任第8师参谋处长。卢沟桥事变后，第八师奉命南调，参加了著名的淞沪会战。后任第一战区将校训练班少将教官。

1941年任第11集团军副参谋长。

1948年，陶晋初应堂兄陶峙岳之邀，任国民党新疆警备总司令部中将参谋长。

1949年，协助陶峙岳力主和平起义。起义后任二十二兵团参谋长，部队屯垦初期，他和普通战士一道，风餐露宿，开荒造田。

1950春，加入中国共产党。

1951年春，他根据王震指示，指导建立了二十二兵团第一机耕队。他与专家合作，参加了在北纬44°以北地区试种棉花的工作并取得成功。

1955～1958年，亲自带领农业技术人员对农场建设进行现场规划与审定，为兵团的正规化农场建设做出了贡献。在兵团农场发展建设项目过程中，他强调要从新疆的实际出发，进行好条田、好渠道、好林带、好道路、好居民点的“五好建设”工作。他在担任兵团农学院院长期间，为该院建立了教学和科研实习基地，并主编了一套兵团科学技术成果汇编。

1976年9月5日，病逝于乌鲁木齐。

　　早在抗日战争国共合作时期，陶晋初就接触共产党、八路军，拜会过共产党人徐特立、叶剑英，并心有所仪。1944年，陶晋初在重庆与共产党人乔冠华结为好友。1948年与共产党组织建立了秘密联系。日本投降后，毛泽东赴重庆谈判，陶晋初通过乔冠华两次写信给毛泽东，报告蒋介石假和谈、真反共的内幕。新疆和平起义后，新疆国民党起义部队奉党中央和革命军事委员会的命令，改编为中国人民解放军第二十二兵团，陶晋初被任命为兵团参谋长。他积极工作，孜孜不倦地学习马列主义、毛泽东思想，改造自己的世界观，用革命的理论武装头脑，协助派往起义队伍的政治工作同志开展部队整编和思想政治工作。

在王震、徐立清等同志的领导和帮助下，出色地完成了党所赋予的各项任务，于1950年2月经徐立清、饶正锡介绍光荣地加入了中国共产党。从国民党将军到中国共产党员，对他来说是个极大的飞跃，历尽坎坷的戎马生涯，他终于找到了理想的归宿。晋初的入党，为起义将士树立了楷模，成为一时佳话。

陶晋初坚决执行屯垦戍边的方针，带头在新疆安家，从事农业生产建设。当时部队刚开始搞生产，白手起家、艰苦创业，住地窝子，人拉犁耙，生活异常艰苦，而且气候反常，百年不遇的严寒封锁着待垦的准噶尔盆地。时值晋初担任垦荒先遣部队总指挥，他也同战士一样，或拖着爬犁，踏着没膝的冰雪，或在茂密的芦草荆棘丛中，挥镰抡锄，开荒造田。

为了起到表率作用，鼓舞士气，他奋不顾身，与年轻人一样顽强拼搏。有一次久别之后，他突然回到家里，妻子见到他吓了一跳。他又黑又瘦，一身汗斑，心疼的眼泪从妻子的两颊淌下来，他反而乐呵呵地安慰起妻子来。

当时小拐垦区的部队中存在一些畏难情绪，为此陶晋初风趣地编了一首顺口溜：“小拐好，小拐好，河里有鱼，林中有鸟，此地正好安家，将来还好养老。”用革命乐观主义精神感染和鼓舞部队。他还发动战士捕鱼打野猪，改善部队生活。他还要求干部转业后，在自己的岗位上成为专家，战士们则要成为熟练的工人。陶晋初不仅这样说，自己也是这样做的。他除了反复学习毛主席著作改造旧思想、旧作风外，还买了许多科学技术书籍潜心研究，同时他每年都有大半时间奔走在生产第一线，走到哪里，学到哪里。天道酬勤，他很快便成了一名熟悉农业生产而又具有管理经验的专家了。  

陶晋初根据王震将军的指示和陶峙岳将军的决定，指导组建了第一个机耕队，开辟了新疆农业机械化之路。他带领专家总结经验，打破了北纬44度以北地区不能种植棉花的理论，为玛纳斯河垦区大面积种植棉花打开了禁区，并以在这一高纬度地区的两万亩土地上获得平均亩产籽棉200公斤的大面积丰产纪录轰动了全国，也开创了北疆地区植棉的先河。

1954年12月，新疆军区生产建设兵团（后改为新疆生产建设兵团）成立，陶晋初任兵团参谋长和党委常委，后又升任副司令员。他里里外外地忙，勤勤恳恳地工作，兵团生产建设的各项决定由他具体组织实施。十几年中他与陶峙岳司令员、张仲瀚政委和其他领导同志通力合作，在王震将军和王恩茂将军等领导的关怀和帮助下，带领广大军垦战士，发挥解放军光荣传统，艰苦奋斗，自力更生，终于把万古荒原开垦成沃野良田，在戈壁滩上建起一个个花园农场，把不毛之地变成了棉海粮田，把兵团建设成为工农商学兵、农林牧副渔全面发展的经济实体。他想得细，看得远，富有远见卓识。他强调要从新疆的实际出发，强调农场要有好条田、好林带、好道路、好居民点；渠系要配套，要搞多种经营；主张农业职工每户至少要有五分之一亩宅基地，可以养牛、养羊、养鸡，发展庭院经济；少数民族家庭应喂养奶牛，发展果园。

       为了创建和发展农垦事业，陶晋初尊重知识，爱惜人才，非常重视发展教育事业，积极支持兵团政委张仲瀚创建兵团农学院（现石河子大学农学院），并自荐担任农学院院长。他见学院缺少英语教师，就将自己的妻子从乌鲁木齐调往石河子任教，把小孩送到子弟学校住校，自己料理生活，后来又索性把家搬到石河子。他亲自领导，为农学院建立了教学和科研实验基地，主编了一套兵团科学技术成果汇编，为新疆培养了一批科技人才。