1949年4月参加革命，在华东军区医院药局工作。

1951年8月入伍，1958年10月加入中国共产党。

历任炮兵团参谋、北京军区炮兵司令部参谋、炮兵师作战训练科科长、师参谋长、师长、副军长。

1985年毕业于军事学院高级指挥班。后任集团军军长、北京军区副司令员、沈阳军区副司令员、赤峰守备区司令员等职。

2020年9月1日，齐连运因病医治无效在沈阳逝世，享年88岁。

齐连运是中国共产党第十三次全国代表大会代表、中国人民政治协商会议第九届全国委员会委员。

齐连运曾荣获中国人民解放军胜利功勋荣誉章。