熊伯涛1931年参加宁都起义。土地革命战争时期,任中国工农红军第五军团十一师作战科科长,第一团团长,红三军第八师参谋长,红一军团第二师参谋长。参加了长征。抗日战争时期,任八路军一一五师独立第一团参谋长,晋察冀军区第一军分区参谋长,第四军分区司令员,晋察冀军区司令部参谋处处长,中国人民抗日军政大学第二分校教育长,河南人民抗日军参谋长。解放战争时期,历任中原军区第二纵队参谋长、松江军区参谋长、东北野战军第十二纵队副司令员、第四野战军第四十九军副军长。
中华人民共和国成立后,任中国人民解放军公安部队副参谋长,北京卫戍区副司令员,公安部队副司令员,中国人民解放军第二炮兵顾问。1955年被授予少将军衔。