1902年4月，吴仲超出生于上海市南汇县的一个地主家庭。1927年秋吴仲超考入上海法科大学深造，1928年加入中国共产党。不久，他弃学回乡，从事党的各项秘密工作。1931年初，吴仲超奉调上海市区，先后任中共沪西和沪东区委委员。1932年，他调离上海到无锡工作，担任中共无锡县委书记和无锡中心县委书记等职。

1938年春，吴仲超调到皖南新四军军部，受命参与军部战地服务团的筹建工作，并担任战地服务团副团长。6月中旬，他率领部分团员随第一支队进入苏南茅山地区，在驻地丹阳西南部的延陵地区开展工作。

1938年9月，中共苏南特委成立，吴仲超任书记。为加强宣传抗日、发动群众，吴仲超着手成立了新四军战地服务团宣传大队。与此同时，吴仲超组织带领苏南特委全体干部和宣传大队队员广泛开展统一战线工作，团结争取地方领袖，扶助发展地方武装。

为加强对东路工作的领导，1940年2月，吴仲超等一批干部被派往东路工作，吴仲超任新“江抗”政治委员。4月，江南抗日义勇军东路司令部改称江南抗日救国军东路指挥部，吴仲超任政治部副主任，协助司令员谭震林开展政治工作。

1941年1月皖南事变发生后，“江抗”东路指挥部改番号为新四军第三支队，并成立江南指挥部，随后东路各行政区正式成立。3月，东路特委改称路东特委，吴仲超任书记。他领导特委进一步发动群众，扩大武装，巩固政权，加强东路游击根据地的各项建设，同时大力开展财经、文教工作。

1942年1月，华中局召开第一次扩大会议，会后，中共江南区委改称为中共苏皖区委，原路西北特委撤销，建立茅山地委。7月，吴仲超奉调回到茅山，任苏皖区党委委员兼茅山地委书记、苏南保安司令部政委。1943年3月，吴仲超调任苏皖区党委委员、组织部长兼苏南区行政公署副主任，与其他同志一起带领苏南军民转战敌后，粉碎了日伪“清乡”，挫败了******顽固派的清剿，牢牢地坚守了苏南抗战阵地。

解放战争时期，吴仲超历任中共中央华中分局秘书长、山东省文物管理委员会主任等职。新中国成立后，曾任中共中央华东局党校副校长兼华东人民革命大学副校长，并于1954年成为我国首位故宫博物院院长。1984年10月，吴仲超在北京逝世。