白辛少时勤奋好学。高中毕业后，迫于父命考入沈阳佛经学院。生性活泼的白辛，不习惯于沉闷的经院生活，不到半年就离开经学院，考入沈阳协和剧团当演员，开始他的文艺生涯。先后参加话剧《雷雨》和《舰队的毁灭》等名戏的演出。不久，应“满州映画株式会社”的聘请，参加电影《在地平线上》的拍摄，他扮演一个“劳工”角色。后因该片有“反满”倾向，被禁止放映。这件事对白辛震动很大，激发他的爱国思想，决定放弃演员生活，入关寻求革命。但因没有组织引导，流浪一年多后，又返回故里。

1943年白辛于吉林组织起一个教师业余话剧团，他自编、自导，演出话剧《松花江上》等。在演出话剧《后台》时，被日伪特务、宪兵禁演，剧团也被迫解散。离开舞台后，以柳如丝、庚辛余、吴大海等笔名在报刊上发表诗作，作品有《南行草》和《九月之歌》等。这些作品的发表，引起日伪当局注意，他被特务机关列入黑名单。

1945年夏，白辛结识中国共产党吉林特别支部地下组织的领导人，参加党的地下工作。日本投降后，于1946年被任命为吉林文工团团长。

不久，组织决定白辛带领文工团的部分团员，编入东北民主联军第七纵队。在部队中，白辛曾任中国人民解放军第四野战军第一纵队、三十八军文工团副团长、戏剧教员、编剧、导演、随军记者等职。这一时期，他创作大量作品如歌剧《鞋》、《好班长》，话剧《四海为家》等，热情地歌颂军民鱼水关系和革命战争的伟大意义。为此，部队为白辛评一等功，颁发“工作模范”奖章和二等勋章。

1953年秋，白辛被调到中国人民解放军“八一”电影制片厂任编导。他多次带着摄制组，远赴新疆、西藏等地，拍摄具有边疆美丽风光和风土人情的影片。艺术记录片《在帕米尔高原上》和《伞兵生活》，在1956年的全国影片评比中，分别获得二等奖和三等奖。

1958年，因头部摔伤，离开部队，转业到哈尔滨话剧院，后又调哈尔滨市文学艺术界联合会，做专业作家。从此，在思想上、艺术上都有很大提高。为了塑造好中国人民志愿军特级英雄黄继光的形象，在话剧《黄继光》里大胆尝试，把舞台艺术手法与电影蒙太奇技巧融合运用，以无场次的戏剧结构，突破了舞台时空的局限，推出一台令人耳目一新的好戏，博得广大观众的赞赏。话剧《黄继光》连续演出达300余场。

1960年，白辛根据长期深入边疆生活积累下来的素材，创作著名的电影文学剧本《冰山上的来客》。为了拍好这部影片，他随长春电影制片厂摄制组，再度深入新疆边防哨所，和战士们一起爬山涉水，在十分艰苦的条件下，完成影片的摄制工作。影片公演后，受到广大观众热烈欢迎。

同年，开始话剧《赫哲人的婚礼》的创作。为了写好这部话剧，他3次深入赫哲族聚居的乌苏里江畔，以歌舞相兼的形式，浓郁的民族风格，颂扬中国共产党的民族政策，使这个濒临灭绝的民族起死回生，走向兴旺发达。《赫哲人的婚礼》搬上舞台后，从哈尔滨到沈阳、吉林、北京，都受到观众的高度赞扬。

1964年白辛创作话剧《印度来的情人》，次年又创作歌剧《映山红》。《映山红》是反映东北抗日联军英雄事迹的剧目。为了排好这部歌剧，他和该剧的导演、作曲、演员一起，深入长白山区体验生活。但这两部剧，都因牵涉当时国际关系问题，未能搬上舞台演。1965年冬，中国共产党的好干部、中国老百姓忠诚公仆焦裕禄的长篇报导发表后，他与几位作者合作，创作了歌剧《焦裕禄》，并亲自协助排练，使这部歌剧很快出台与观众见面。上演后，他感到剧本只凭一些间接有限的材料编写，甚嫌粗糙。于1966年春，亲自到兰考县，走访焦裕禄曾经工作过的地方，搜集大量具体生动的人、事材料，准备修改已经公演的歌剧《焦裕禄》。因“文化大革命”开始，被迫中断。

在“文化大革命”中，中央文革小组负责人江青点了几十部“黑”影片的名字，其中就有《冰山上的来客》，并在一次讲话中说《冰山上的来客》作者乌·白辛是伪满州国人员。

白辛对强加在自己头上的“罪名”，无法申辩。1966年9月22日，在松花江边自杀身亡。

妻子是哈尔滨话剧院著名导演高兰。