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戴法兴是会稽山阴人。家境贫寒，父亲戴硕子，以贩卖麻布和玉石为生。戴法兴的两个哥哥戴延寿、戴延兴都很有作为，戴延寿擅长书法，戴法兴则好学不倦。山阴有个叫陈载（一作“陈戴”）的，家境富裕，拥有三千万钱，乡人都说：“戴硕子的三个儿子，可敌陈载的三千万钱。”
戴法兴年轻时，曾在山阴集市上卖葛布，后来成为官员的传令，进入朝廷担任尚书仓部令史。
当时正值彭城王刘义康专政和掌权时期，他从来都不以出身的阶级看人，凡朝士有才用者，皆引入己府，即使位卑人微者，只要有才干，也能被刘义康引接。刘义康在尚书中寻找精明能干的令史，选中了戴法兴等五人，任命戴法兴为记室令史。
元嘉二十八年（451年），刘骏移驻江州时，戴法兴又补任为南中郎典签。
元嘉三十年（453年），太子刘劭弑父夺位，刘骏起兵讨伐，戴法兴与典签戴明宝、蔡闲等人，被刘骏任命为参军督护。同年四月，刘骏击败刘劭，即位为帝，即宋孝武帝。宋孝武帝即位后，任命戴法兴为南台侍御史，同兼中书通事舍人，因其专门管理宫内事务，权势在当时很重。
孝建元年（454年），宋孝武帝又给戴法兴加官建武将军、南鲁郡太守，免去舍人职务，同时让他到东宫配侍和教导太子刘子业。
大明二年（458年），孝武帝追论戴法兴参与讨伐刘劭的功勋，戴法兴与戴明宝、蔡闲都因南下参与密谋而被封爵，戴法兴被封为吴昌县男，戴明宝为湘乡县男，蔡闲为高昌县男，各食邑三百户。蔡闲当时已死，被追加封爵。戴法兴转任员外散骑侍郎，给事中，太子旅贲中郎将，仍任太守。
当时，宋孝武帝亲自处理朝政，不信任大臣，而心腹耳目又不得不有所寄托。戴法兴颇知古今，一向受到孝武帝的亲近和信任，虽然出宫侍奉太子，但孝武帝对他的信任仍然很深厚。鲁郡的巢尚之，是士族中的末流，元嘉年间，侍奉始兴王刘浚读书，也涉猎文史，被孝武帝所了解。孝建初年，补任东海国侍郎，仍兼中书通事舍人。凡是选拔、任命、升迁、诛杀、奖赏等大事，孝武帝都同戴法兴、巢尚之商量。内外各种杂事多委托给戴明宝处理。孝武帝性格严厉暴躁，一点小事，动辄就加以罪罚。巢尚之每当遇到这类事情，总是为当事人解释，许多人因此得以保全性命，宫中和朝廷都很依赖他。而戴法兴、戴明宝却善于巴结权势，大肆收受贿赂，凡他们所推荐的人，没有不被任用的，天下的人都争相贿赂他们，以致他们门外像市场一样热闹，家产累积到千金。戴明宝尤其骄横放纵，他的长子戴敬，任扬州从事，竟和宋孝武帝争买御用物品。六宫曾外出，戴敬穿着华丽的衣服骑马，在宋孝武帝的车驾左右奔驰往来。宋孝武帝大怒，赐戴敬死罪，把戴明宝关进尚方监狱。不久又被赦免释放，对他的委任仍然如初。
大明八年（464年），宋孝武帝去世，刘子业继位，是为宋前废帝。戴法兴也升迁为越骑校尉。当时太宰江夏王刘义恭领尚书事务，权力同皇帝一样，但戴法兴、巢尚之掌权已久，威势遍及朝廷内外，刘义恭对他们一直敬畏服从，到这时更加害怕。废帝尚未亲政，所有诏令和施政措施，都出自戴法兴之手；尚书中的事务，无论大小，都由他专断。颜师伯、刘义恭只是徒有虚名而已。
废帝年龄渐长，想有所作为，但戴法兴常常加以禁止，每次都对废帝说：“陛下这样做，是想做营阳王吗？”废帝心里很不满。废帝所宠爱的宦官华愿儿，非常得宠，当初宋孝武帝赐给他无数金银财宝，戴法兴常常加以裁减，华愿儿对他恨之入骨。废帝曾让华愿儿到街市上去察听百姓的议论，而百姓的议论说戴法兴是真天子，废帝是假天子。华愿儿因此告诉废帝说：“外面的人说宫中有两个天子，陛下是一个，戴法兴是一个。陛下住在深宫之中，和外面的人没有接触；戴法兴和太宰、颜师伯、柳元景等人关系密切，往来的门客常有数百人，朝廷内外的人没有不敬畏服从他的。戴法兴是孝武帝的近臣，又在宫中很久，现在他把别人当作一家人，我深怕陛下这宝座不再是陛下所有了。”废帝于是发怒，免去戴法兴的官职，遣送回原籍，又把他流放到远方郡县，永光元年八月一日（465年9月6日），又在家中赐死，当时年五十二岁。戴法兴临死前，封闭了仓库，让家人妥善保管钥匙。死后一夜，又杀了他两个儿子，截断戴法兴的棺材，焚烧了尸体，没收了他的财物。
戴法兴死后，废帝对巢尚之说：“我继承大统，君临万国，对功勋旧臣推心置腹，这是远近都知道的。不料戴法兴仗着皇上的宠信，辜负皇恩，专横跋扈，作威作福，违反法纪，贪污受贿，擅发号令，罪行累累，终于落到这样的下场。你们忠诚勤勉地处理政务，我都很清楚，但外面的议论纷纷，不仅让人惊骇，也违背了天意。我今日亲自处理政务，留心各种事务，你们应该竭诚尽力，以符合我的期望。”
泰始二年（466年），宋明帝刘彧下诏说：“已故越骑校尉、吴昌县开国男戴法兴，昔日跟随孝武帝，忠诚勤勉，辅佐左右，参与平定国家，共同立下誓言。后来出任东宫侍从，尽心竭力，却遭到凶恶悖逆之人的陷害，我深感痛惜。现在可以追复他的爵位，恢复他的封地。”有关部门奏请以戴法兴的孙子戴灵珍继承封爵。又下诏说：“戴法兴是小人，专权跋扈，虽然是被残暴的君主所害，但理应由国家来讨伐，不应该再贪图人家的封地，封爵可以停止。”
宋孝武帝去世后，戴法兴等人组成了“永光执政集团”，通过顾命大臣与中旨的联合，政由己出，党同伐异，排挤沈庆之、王玄谟两名异己的顾命大臣，企图大权独揽，以致凌驾于皇权之上。执政集团的这一行为显然对皇权构成了切实而严峻的威胁，使刘子业开始谋划夺回政权。此外，“永光执政集团”专权的行径显然背叛了宋孝武帝的遗诏，同时也使他们在群臣中陷入孤立。
大明八年（464年），刘宋朝廷展开了一场关于历法问题的大辩论。斗争的一方是祖冲之，另一方是反对新历的代表人物戴法兴。祖冲之创制《大明历》后，上书宋孝武帝，建议颁行。戴法兴极力反对祖冲之的历法改革。他认为古人制造的章法是十九年七闰，这是标准。纵然它与日影观察结果不符，也不许改革。他攻击祖冲之改变了置闰章法，便是“削闰坏章”，大逆不道。
戴法兴妄图以诗书、谶记为依据提出六条“理由”，祖冲之一一予以批驳，指出这些“理由”不是谬误，便是谎言。他以朴素唯物主义的观点，用大量天象事实论证了新历法的合理。戴法兴对祖冲之改历的方法和观测的结果又“无隙可乘”，便只好乞灵于帝王圣贤以压制祖冲之，他用《四书》《五经》的说教来欺骗祖冲之，甚至挥舞起权力的大棒威胁祖冲之。戴法兴引用孔丘的话一再责骂祖冲之，妄图以此威胁祖冲之。但祖冲之毫不畏惧，义正词严地予以驳斥，“愿闻显据，以窍理实”，“浮词虚贬，窃非所惧”。这场历法之争最终以戴法兴的失败而告终，这一定程度上冲击了戴法兴的政治地位。
宋前废帝刘子业：不谓戴法兴恃遇负恩，专作威福，冒宪黩货，号令自由，积衅累愆，遂至于此。（《宋书》引）
宋明帝刘彧：①故越骑校尉吴昌县开国男戴法兴，昔从孝武，诚勤左右，入定社稷，预誓河山。及出侍东储，竭尽心力，婴害凶悖，朕甚愍之。（《宋书》引）②法兴小人，专权豪姿，虽虐主所害，义由国讨。（《宋书》引）
沈约：①法兴能为文章，颇行于世。（《宋书》）②法兴颇知古今，素见亲待。（《宋书》）③孝武世，幸臣戴法兴权亚人主，造圆头履，世人莫不效之。（《宋书》）
钟嵘：苏、陵、任、戴，并著篇章，亦为绅之所嗟咏。人非文才是愈，甚可嘉焉。（《诗品》）
李延寿：幸臣戴法兴权倾人主。（《南史》）
叶适：魏晋以来，以贵役贱，士庶之科，较然有辨……不然，则戴法兴与徐爰、阮佃夫辈，皆士大夫之选，岂得尚为恩悻耶？（《习学记言》）
阴幼遇：宋戴法兴好学。（《韵府群玉》）
储大文：如戴法兴、沈客卿辈，名位琐，未执国枋，至权震天下，而宦官独尠闻于世。（《存砚楼文集》）
《隋书》曾载录《戴法兴集》四卷，在当时已经失传。今仅存《议祖冲之新历》一文，载于《宋书·历志》。