他是天津人，少年時古文基礎就很好。1931年，北洋的陸軍大學遷移到南京續辦，他得以入校深造，教育長楊傑器重他，作為第十期畢業生代表演說總結。1934年蔣介石派其到美國堪薩斯陸軍大學讀書，其後又在美國學國際關係專業。1939年回國，一度任第九戰區副參謀長。以其學術造詣深厚，兼任中央軍校長沙分校主任，輪訓地方軍政幹部。1942年後任陸軍大學教務處處長、國防研究室主任，籌建國防研究院，目的在培養三軍高級將領和幕僚人員。其間，兼任軍委會委員長侍從室中將銜高級參謀，協助蔣介石與美國聯絡談判事宜。
1943年，中、美、英三國高級幕僚會於印度加爾各答召開，中方為宋子文、何應欽，杜建時以隨員身份參加。其後，杜建時探察到美、英隻進攻緬北而非全境的計劃，及時向蔣介石彙報。
中、美、英、蘇的開羅盟國首腦會議，蔣介石命商震、林蔚、杜建時等高級幕僚草擬提案，主要為：反攻緬甸，以美國武器裝備訓練國軍，並要求英國支持國軍的反攻。
蔣介石和史迪威矛盾激化時，史迪威托杜建時請蔣介石接見，後者在憤怒中予以拒絕。1943年夏天，羅斯福、丘吉爾會於華盛頓，討論中國戰區事宜，宋子文和杜建時前往參加。杜氏在會上支持陳納德意見，反複說明中國對空軍的急需。
在重慶美軍司令部，杜建時與史迪威的參謀、助手頻繁聯係，察知史迪威使用美國援助在中國的去向。1944年9月，赫爾利來華，由杜建時陪同，赫氏電報美國，據實彙報蔣、史性格水火不容，直接點題：有史迪威在，中美不能合作。杜建時在赫爾利處見到電報原文，當即報蔣，蔣介石大喜，囑咐杜建時照顧好赫爾利，加深私人情誼。羅斯福接報以魏德邁接替史迪威征求蔣的意見，蔣介石與魏德邁友善，當即拍板。魏氏對蔣極為尊重，以蔣介石為統帥，自居參謀，蔣介石喜不自勝。杜建時又和魏德邁為堪薩斯大學同學，於是中美聯係，趨於密切。
遠征軍的第二階段為中國駐印軍，史迪威為總指揮，羅卓英為副總指揮，柏特諾為參謀長，溫鳴劍為副參謀長。
史迪威性格直率中葆有威逼、專橫。孫立人、鄭洞國、廖耀湘與之時有抵觸，發生正麵衝突或反駁，“不僅贏得我軍官兵的中心愛戴，且為美國許多正直有識的朋友所讚賞，最後連史迪威對他們也刮目相看，倍加尊重。”
這時發生溫鳴劍事件，以美國軍官取代中國軍官。史迪威將溫鳴劍等人撤職，企圖用美國軍官取代駐印軍團以上幹部。鄭、孫、廖一致反對，史迪威被迫自行糾正。（參見王楚英《我所親曆的印緬抗戰》94頁）
不過，駐印軍一切武器、彈藥、給養、服裝、醫藥等全由美軍提供，補給到連，供應到人，種種優勢和做法，與其他部隊風氣全不相同，這也是駐印軍對史迪威最終產生好感的原因。史迪威本人，他的士兵化的舉止、雷厲風行的作風，他的忠於職守、責任、榮譽感等良好風氣，也給國軍官兵很大震動。
駐印軍反攻戰的胡康河穀戰役、孟拱河穀戰役以及密支那圍攻戰鬥極為慘烈。作為高級參謀的溫鳴劍，主要是和美軍協商溝通。
譬如，史迪威和美軍軍官，較缺乏中國古兵法上那種對地理兵略的考慮和重視，中方參謀和他們談及公路補給的巨大困難，他們總是不以為意。雖然他們清楚雨季勢難行車，且中印公路邊修邊打仗，使用率極低，這一帶又到處是溝穀縱橫的原始森林，但他們總強調依托強大的空軍支援，仿佛一切不成問題。他們這種思想在後來的緬北反攻戰中吃虧不小。這時溫鳴劍就要出麵苦口婆心地溝通、解釋，以期對方接受意見。
蔣介石的戰略用心
曹聚仁以為，蔣介石的性格造成幕僚發揮影響力的難度。中日大戰前夕，胡適從廬山談話會回來，就說：蔣介石心目中，我們這些大學教授，就等於黃埔軍校的學生！他的頭腦中，除了聽他話的，就不會有敢於自作主張的人。（曹聚仁《采訪外記》86頁）
何應欽的態度，比較好一點，陳誠的態度，跟老頭子差不多，也可說更壞一點。
顧祝同本來也不懂得招待記者，後來馬樹理替他辦報，宦鄉做他的政治顧問，他的修養才逐漸好起來。