Родился 27 июля 1824 в Париже. Незаконный сын Александра Дюма-отца. Мать-портниха относилась к нему с нежной любовью, почти сразу признал его отец, однако детские и школьные его годы были омрачены сознанием своей неполноценности - позднее он возвращался к тогдашним переживаниям в нескольких книгах.

Дюма-сын превратил французскую драму в инструмент общественного воздействия: не ограничиваясь обличением социальных язв, он предлагал оздоровительные средства в виде новых законов либо новых общественных установлений. Свои соображения он декларативно объявлял в многочисленных и длинных предисловиях к пьесам. Взяв на себя роль нравственного арбитра, он возлагал на театр миссию духовного наставника, прежде принадлежавшую церкви.

Карьеру драматурга Дюма начал со сценической адаптации своего романа Дама с камелиями (La Dame aux camélias, 1848) в одноименную пьесу (1852). В основу сюжета положена история куртизанки Мари Дюплесси. В угоду «здоровой» морали самоотверженная героиня пьесы жертвует счастьем с любимым человеком. Роль Маргариты Готье вошла в репертуар крупнейших актрис (С.Бернар, Э.Дузе, в России - Г.Н.Федотова, М.Г.Савина). Обличению падших женщин и неверных супругов посвящены драмы Диана де Лис (Diane de Lys, 1853), Полусвет (Le Demi-monde, 1855) и Любитель женщин (L'Ami des femmes, 1864). В лице грубого тщеславного Жиро, персонажа пьесы Денежный вопрос (La Question d'argent, 1857), одной из самых популярных у Дюма, подверглись осмеянию беззастенчивые нувориши. Он выступил в защиту прав незаконнорожденных детей в почти автобиографической пьесе Незаконный сын (Le Fils naturel, 1858); косвенным образом та же тема затрагивалась в драме Блудный отец (Un Père prodigue, 1859), написанной по воспоминаниям о юных годах в обществе отца. Дюма выступил также за равноправие женщин и снисходительность к их прошлым грехам в пьесе Понятия мадам Обре (Les Idées de Madame Aubrey, 1867). В драме Принцесса Жорж (La Princesse Georges, 1871) он подверг критике законы о браке, не позволяющие жене расстаться с неверным мужем, а в пьесе Жена Клода (La Femme de Claude, 1873) обосновал моральное право мужа убить неверную жену.

Пьесы Дюма примечательны стремительным развитием действия, диалогами и умело построенной интригой, но вместе с тем они явно перегружены декламациями и морализаторством. На сюжет Дамы с камелиями написана опера Дж.Верди Травиата. Умер Дюма-сын в Париже 27 ноября 1895.