幼入村塾读书，聪颖好学。11岁因家贫輟学，从事耕牧，仍坚持自学。少年时对天文、历算之学很感兴趣，就读村塾时就“通三角八算之法”，勇于实践创造，曾自制“日晷”以观时辰。家道稍有好转，父亲便为他捐买一个“监生”虚衔。17岁“弃儒就贾”，先随父到浙东经商；20岁时父亲病逝，随堂叔丁杜贤到广东经商。他曾自述：“会计之暇，颇涉群书，……尤喜天文、算学，间有所得，便欣然忘食。”为了研究天文，继续向明于“度数”之学的中外商人求教，还经常于静夜观星像，由古代天文仪器“璇玑玉衡”悟出一器，加以创造，制成“象限全周仪”（量角器）以测量度数，推算时辰，颇为准确。

道光十一年（1831年），丁拱辰随海舶出国经商谋生，先后到吕宋岛（菲律宾）、波斯（伊朗）和阿拉伯等地。在远航期间，他把自造的象限全周仪带到船上，测量航程远近、地势高低、北斗的方位。这为后来探索西洋炮火和科技创造，打下了牢固的知识基础。他的行动引起西方司航人员的重视和佩服，他们各自珍藏的有关图书、仪器借给丁拱辰阅读、揣摩。他如饥似渴地学习 西方科技知识，考察访问，不但从中悟出炮法、造船的原理，而且以惊人的记性，铭记在心。嗣后，他航经各地，更加注意考究访问，对推测色肌密率等三角、八线、弧弦，参酌尽善。

道光二十年庚子（1840年）中英鸦片战争爆发，丁拱辰毅然放弃他的“持筹幄算，辄操奇赢”善于经商致富的道路回国。他目睹了鸦片战争英帝国主义炮火炮舰的滋扰猖獗， 国家备受侵凌，人民惨遭涂炭之苦，义愤填膺 。他看到由于中国所铸大炮“似未合度”，而且炮法未精，发射炮弹“多无准”，想通过“师夷之长技以制夷”，发展科技，改善武器，加强海防，重振国威。

道光二十一年（1841年）闰三月，丁拱辰殚精竭虑，绘制成铸炮、制弹、演炮差高和用滑车拉炮、举重等图说，连同测量炮位高低的象限仪一具，呈交前任两广总督邓廷桢，经邓廷桢转呈驻广东的靖逆将军奕山和两广总督祁善阝等人，得到肯定和褒奖。

后经广东军政当局许可，丁拱辰在广州附近监造火炮，配制弹药。当时广东绅士潘仕成捐资制造火炮40门，又从国外买回一些西洋火炮和弹药。丁拱辰通过观摩比较，提高制造技术水平，亲自监制重1000至8000斤的大炮，均采用滑车绞架，能上下左右调整射击的角度和方位，灵巧坚固，便于操纵。又用象限仪测视演放，大大提高命中率，是当时的一种先进火器。

丁拱辰奉命在燕塘炮局向团练火炮手传授火炮发射方法，把演炮要领深入浅出地拟成几则说明，附有简图，挂在炮台前面，让演放的炮手易懂易记，掌握操作技术。

为普及演炮的科学方法，丁拱辰一面训练炮手，一面勤奋写作，道光二十一年（1841年）冬编成《演炮图说》一书，由御史陈庆镛出面，请精通数学、机械的山东丁守存、安徽郑复光等人校订之后，于道光二十二年（1842年）初竭尽私囊自费刊印问世。

书成后，林则徐被贬谪时读到《演炮图说》，非常盼望与他见面详谈。闽浙总督邓廷祯称赞《演炮图说 》为“辨徵妙解弧三角，策事真通垣一方”， 把该书转给驻广东的靖逆将军奕山等人。

道光皇帝闻知丁拱辰著有《演炮图说》和在广东演炮有准的消息后，命奕山、祁善阝等人查明具奏并进献该书。道光二十一年（1841年）得奏后，道光皇帝称赞丁拱辰“矢志同仇，留心时务，可嘉之至”，并赏给“六品军功顶戴”。为此，陈埭丁氏特制“名达九重”匾额，悬挂于祠堂之上，以为显耀。

丁拱辰在实践的基础上，修订《演炮图说》，再经陈庆镛、郑复光、丁守存等人的校订，三易其稿，重辑为《演炮图说辑要》，于道光二十三年（1843年）由县城泉州会文堂刊印出版。

《演炮图说辑要》共4卷50篇，附有插图110多幅，图文并茂。主要内容包括：各种西炮、西轮 、火药、炮弹的制法，炮位的安放，准确测量各种火炮的远近高低的方法，各种火炮类型及应用，各种炮台炮位依式变化的的建造和安置，演练时应注意的各种事项，以及西洋战船、火轮、火轮船、量天尺的制法与应用等等，都有图表和文字说明。

丁拱辰在书中对当时中国与西方火炮的优劣长短进行比较和论证，有力地批判有些人的恐外心理。《演炮图说辑要》是中国近代史上第一部详细介绍西方军械技术、普及火炮火药常识的专著。它的出版受到许多爱国志士的重视和赞许。

《演炮图说辑要》中，丁拱辰也向当道提出“变通筹备久远之策”几项建议：主张“因时变通，战舰悉用夹板”；准许沿海商民“用夹板船贸易，裕国通商”；倡议在京师及沿海各省设立学堂，聘请“西洋人教习天文、测量、航海之法”，学习西方先进的科学技术。

在此期间，丁拱辰还制造蒸汽机车和机动火轮船模型，并撰写《西洋火轮船图说》。

道光二十九年（1849年），太平天国运动爆发。丁拱辰应钦差大臣赛鹤汀之聘，偕其胞侄丁金安前往广西桂林，与丁守存等共同督造各种类型的大小火炮106门，兼造火药、火箭、火喷筒、抬枪、鸟松枪等火器。

经过这次实践，他又对《演炮图说辑要》加以补充阐发，撰写《演炮图说 后编》一册二卷。主要内容有：对火炮和各种小型火器的制造操作技术技术、距离测量、教习演练、西洋选将练兵方法，以及火药库的制式等，作更详细的说明。

在此期间，丁拱辰还对由德国天主教传教士汤若望口述、安徽宁国人焦勖笔录整理成书的《则克录》进行检校，指出疏漏舛误，加以修订、补充，重新增编为《增补则克录》，并于咸丰元年（1851年）出版。《增补则克录》共一册3卷，附图88幅。对原著的增补主要有两个方面：一是《则克录》未言中线加表之法，“则炮法无准，无准则不中，不中则不能克敌”。丁拱辰增添“中线差高加表”，补写《演炮差高图说》一文，使火炮能准确命中目标，杀伤敌人；二是对原著中的《火攻挈要》37条，逐一加以批注和正误，为制造火炮提供了理论依据。

咸丰、同治年间，洋务运动兴起。丁拱辰经同乡龚显曾推荐，被江苏巡抚李鸿章调到上海襄办军器，为编撰西洋武器著作和研制西洋武器而奔劳。

同治二年（1863年），丁拱辰编著《西洋军火图编》60卷、12万字，附图150幅。被授予广东候补县丞，旋擢为知县，留广东补用，并赏五品花翎。

丁拱辰65岁后，携眷归里，在陈埭建造居宅，称“还圃”。他居家教育后辈，并为家乡做了不少好事，如倡修村塾，调解村庄之间的械斗等，受到乡人称颂。

光绪元年（1875年），丁拱辰病逝于家乡“还圃”，享年76岁。

丁拱辰“卓越之才，怀忠奋之志”， 励志自学和学习西方先进科技知识，是我国近代第一个比较正确完整地论述西洋武器的人，比著名科学家李善兰、徐寿和华衡芳等早十多年，在我国近代科学技术方面有较突出的建树。他的军器和发明，对巩固国防，抗击外国侵略者，曾起过一定的作用，引起了我国当代军事科学家的重视。

丁拱辰不仅在自然科学方面卓有创见，在文学艺术方面也很有修养。他出资重刊乡先贤、著名诗人丁炜的《丁问山文集》，自撰《初学尺牍指南》，将梨园戏传统剧目《陈三五娘》改编为章回小说《荔镜西厢》。