他青年時代就讀於浙江中等農業技術學校（浙江農業大學前身），1918年留學日本，在留學期間，他撰寫了許多有關農業、社會、婦女問題等內容廣泛的文章向國內《東方雜誌》等刊物投稿。在茶葉方面，他寫了中國是茶的故鄉《茶樹原產地考》和《中國茶業改革方準》兩篇長文，引起各方面的重視。
回國後，他曾任上海市園林場場長，浙江省政府合作事業室主任及上海勞動大學教授等職。他自1931年起就任上海商品檢驗局茶葉監理處處長後，為振興茶葉經濟，維護華茶在國際市場上的聲譽，改善茶農的生活狀況，他做了多方面的努力，如首創茶葉出口口岸和產地檢驗制度；在浙江、安徽、江西等產茶省成立茶葉試驗場和茶葉改良場。其目的不僅要禁止劣質茶葉出口，而且要全面提高茶葉質量，采取科學辦法從栽培、采摘、制造、貯藏等方面入手，改變因循守舊的手工生產方式。
1934年秋到1935年11月，他先後到日本、印度、錫蘭、印度尼西亞、英國、法國和蘇聯考察，對有關國家的茶葉生產和銷售情況，以及茶葉的國際市場進行了詳細的調查，回國後寫出了《華茶在國際商戰中的出路》、《華茶對外貿易之瞻望》、《中國茶業復興計劃》等多項報告和建議。
抗日戰爭期間，他負責當時政府貿易委員會的茶葉產銷工作，在中國最大的茶葉出口市場上海淪陷後，他努力開拓茶葉對外貿易，特別是對蘇易貨貿易，代表貿易委員會和蘇聯商務代表在武漢談判，簽訂了易貨協定，隨後在香港設立貿易機構富華公司，在內地頒布《管理全國出口茶葉辦法大綱》，實行全國茶葉的統購統銷。他親自到各省聯系，先後在各產茶省成立茶葉管理處（局），組織茶葉生產、收購、加工、運輸等工作，借此消除了過去洋行買辦、洋莊茶棧的壟斷和地主豪紳、商業高利貸者對農民的剝削，恢復已萎縮的茶區生產，把分散在各省農村的成百萬擔零星茶葉，加工為成品箱茶，匯集香港履行對蘇易貨和海外銷售。1938—1939兩年，取得較大成績，華茶外銷躍居出口商品第壹位，不僅超額履行了對蘇易貨合約，還向西方國家換回壹定數額的外匯，支援了抗日戰爭時期的經濟。
他十分重視茶葉專業人才的培育。二十世紀四十年代初，在重慶復旦大學，他與該校教務長兼法學院院長孫寒冰等商討成立了第壹個高等學校茶葉系，自兼系主任和教授，並邀請了壹批有名望學者專家授課。在籌建茶葉系的過程中，孫寒冰在日機的狂轟濫炸中不幸犧牲。吳覺農在茶葉系的開學典禮上，沈痛悼念孫寒冰，要師生們永遠紀念這位傑出的、著名的進步文化人。不久後，他又選址福建武夷山，創立了我國第壹所國家級的茶葉研究機構，集中了壹批專家、教授和有實際經驗的茶葉從業人員，系統研究茶葉的栽培、制造和貿易等方面的課題，取得了不少較有影響的研究成果。
新中國成立後，他在中央農業部的領導崗位上，會同貿易部副部長姚依林、辦公廳主任林海雲等同誌討論成立了中國第壹個對外貿易公司——中國茶業出口公司（歸中央貿易部領導），他兼任總經理。在當時錯綜復雜的國際形勢變化中，他迅速同蘇聯等國簽訂茶葉貿易合同；加緊組織進行茶葉的收購加工，履行易貨償債；並積極開展對資本主義市場的貿易，推銷積存茶葉；大力訂制制茶機械，在各主要茶區籌建各種類型的制茶廠；同時聯系各省積極建立和擴大茶葉教學與科研機構等。當抗美援朝開始，美國對我國實行封鎖禁運，他又采取了綠茶改制紅茶等應變措施。隨後他召開了全國茶葉會議，制定了第壹個茶葉發展計劃，為新中國的茶葉事業勾劃了宏偉細致的藍圖。此後他因調任其他工作，不再主管茶葉，但中國茶葉事業的發展和取得的成就，都直接或間接地和他的擘劃分不開。
在經歷了十年“文化大革命”的浩劫後，他已年逾八十高齡，但仍積極與農業和茶葉界人士探討問題，參與各項考察和學術活動。他親自去雲南、廣西、海南等茶區做調研，建議雲南、貴州、四川、廣西、廣東發展紅碎茶，以適應國際市場需要；為增強茶葉出口競爭力，他首先提出外銷紅、綠茶出口免稅的建議；統籌外銷茶產制運銷壹條龍等。這些戰略性的意見，引起了有關部門的重視，有的已被采納實施。1983年10月，他親自到杭州參加“茶葉與健康、文化研討會”，他在講話中說：這次會“是壹個創舉”，“茶與醫藥、文化相結合前景非常廣闊”。事實證明，我國茶文化活動從此蓬勃發展。