S-a născut la Râmnicu Vâlcea într-o familie de negustori. După terminarea liceului la Râmnicu Vâlcea, „Bibanul” (poreclă primită în liceu) a trebuit să aleagă între sportul de performanță și actorie. El a obținut chiar o stea de aur, la un campionat de amatori, la Râmnicu Vâlcea; a luptat în ring la categoria mijlocie. A debutat ca amator la vârsta de 17 ani, la un bal organizat de fanfara gării.

În 1956 a câștigat premiul I pentru interpretare cu piesa Steaguri pe turnuri (îl interpreta pe „banditul” Rijikov), la un concurs pentru tineri actori. A fost remarcat de Sică Alexandrescu; practic acesta a fost debutul carierei sale.

A fost prieten cu Ion Cojar și Liviu Ciulei; cu ultimul a colaborat pentru Farfuridi din „O scrisoarea pierdută”, unde a avut colegi de excepție: Rodica Tapalagă, Petre Gheorghiu, Ștefan Bănică, Mircea Diaconu, Octavian Cotescu, Cioranu și Ciulei însuși. Liviu Ciulei l-a numit „Un actor de geniu”.

Dem Rădulescu a fost unul dintre marii actori de comedie români de teatru, film și televiziune, profesor la Universitatea Națională de Artă Teatrală și Cinematografică „I. L. Caragiale” din București.

A fost căsătorit cu actrița Paula Rădulescu, de care mai apoi a divorțat, căsătorindu-se cu eleva sa de la I.A.T.C., actrița Adriana Șchiopu, urmașa lor fiind Irina Rădulescu.

S-a stins din viață în București, la 17 septembrie 2000.