董文炳，字彦明，董俊长子。父亲去世时他才十六岁。拜侍其轴先生为师，天性敏慧，善记诵，年幼就如同成人。
太宗七年(1235)，因父亲是功臣而任他为藁城县令，同僚都与其父同辈，轻视他年少，下属胥吏也不怕他。文炳善于决断诉讼，施恩不施威。不久，同僚们听他指使，胥吏们拿文书求他签字时不敢仰视，百姓听他的教导。该县本来贫困，又加上旱灾蝗灾，上级又苛征暴敛，真是民不聊生。文炳将自己的粮食拿出数千石交给本县，以减轻人民的负担。前任县令因军费不足，曾向有钱人家借贷，年息为本金一倍，计划用百姓的蚕丝麦粟偿还。文炳接任后，自己卖田若干亩以还债，又将县境内的闲田分给贫民耕种，因此流离外县的人相继还乡，数年之内家给人足。朝廷来清查户口，敢于隐瞒者诛杀并没收家产。文炳使百姓合家而居，这样可使户数减少。大家认为不可，查出来县令吃罪不起。文炳说：“为民获罪，我甘心情愿。”因而赋税额大减。邻县百姓有冤不能申，来求文炳决断。文炳去拜谒知府时，别县人都来看他，有人说：“吾多次听说董令，董令也同我们一样是人，但他为何明若神灵？”府衙向县索取无厌，文炳就是不给。有人到府里去告他的状，府衙想陷害他，文炳说“：我决不能剥削百姓来为自己谋利。”便弃官而去。
宪宗三年(1253)秋，世祖奉命征南诏，文炳率义士四十六骑随行，人马在途中几乎死尽，到吐蕃时，随他而来的只剩下两人。这两人扶着文炳徒步前进，十分艰难，取死马肉为食，每天走不到三二十里，但其志更坚，决心按时赶上部队。有使臣路过，遇见文炳，回去向世祖报告了文炳艰苦跋涉的情形。当时文炳之弟文忠早已随从世祖在军中，世祖立即命他带领五匹马载着粮食去迎接。文炳到了军中，世祖奖励其忠毅，念其穷苦，厚加赏赐。
宪宗九年(1259)秋，世祖伐宋，至淮西，命文炳夺取台山寨。文炳至寨下，对守寨军讲明祸福，守军不理，文炳高声喊道“：我之所以不挥兵进攻，是想让你们不遭兵刃之灾，若坚持不降，那就要发动进攻，把你们杀个干净。”守军惧怕，开寨投降。九月，大军进至阳罗堡。宋军筑堡于江岸，列船于江中，显示出军势很盛的样子。文炳请示世祖：“长江天险，以此作为捍卫国家的屏障，势必死守。非攻下这地方以杀其气焰不可，臣请去试攻。”经世祖同意，便率敢死队数十百人为先锋，其弟文用、文忠率艨艟战船随后擂鼓呐喊以助威势。两军交锋，文炳挥众登岸战斗，宋军大败。文用轻舟报捷，世祖驻香炉峰，策马上山问战胜的具体情况，听罢，命其他军队兵不解甲，准备明日攻城。大军渡江后，闻宪宗崩，于闰十一月班师北还。
第二年世祖即位于上都，是为中统元年(1260)，命文炳至燕南抚慰诸道。文炳去了解一些情形回来奏报“：那里的人久已随意惯了，若立即以法来约束他们是不行的，会引起他们的疑虑，最好大赦天下，除旧立新。”世祖采行，那些不愿顺从朝廷的人安静下来了。中统二年，提升文炳为山东东路宣抚使。刚刚起程赴任，朝廷建立侍卫亲军，世祖认为亲军非由董文炳领导不可，于是立即遥授他为侍卫亲军都指挥使，佩带金虎符。
中统三年，李王..在济南起兵反叛。李王..善于用兵，文炳约会诸军重重包围济南城，使李王..不得逃跑。围困日久，李王..的势力日弱，这时文炳认为“穷寇可以计擒”了，进抵城下，喊王..将田都帅答话：“反抗朝廷者只李王..一人，其余的只要来投顺都是自己人，不要自取灭亡。”田都帅弃城而下，交械投降。田是李王..的爱将，他投降，守城官兵大乱，生擒李王..，开城投降。
李王..伏诛，然山东并未平定，于是任文炳为山东东路经略使，率亲军去弹压。还给他金银符五十个，由他颁给有功之人。闰九月，文炳至益都，留兵于城外，只带数骑入城。住在城内也不设警卫，召王..的故将训话：“王..是狂贼，你们是受牵连。现王..已死，你们都是朝廷臣民，天子是圣人，心怀仁爱，遣经略使来安抚你们，你们应当相安勿惧。本经略使有权任免将吏，只要你们勉力为朝廷效忠，就可得到金银符，本经略使决不敢违背朝命不给有功之人。”人心大喜，山东安然无事。
至元三年(1266)，为防止像李王..这样的不义人叛乱，世祖想暗中消除各地区军事长官的兵权，便以文炳取代史氏两万户为邓州光化行军万户、河南等路统军副使。他到任后，造战舰五百艘，军队练习水战，准备取宋。凡要塞之处，皆列栅筑堡，加强防御。世祖召文炳秘密商议，准备大量征调河北民丁。文炳建议“：河南紧连宋境，人民习于江淮地利，最好使河北人种田收粮以供军需，河南以战争开辟疆土。待平宋之后，河北人民长期籍为兵，河南则改兵为民，这样为便。将校素无俸禄，连年用兵，以致有官为大校而出无马可乘。臣所部千户私役兵士四人，百户私役兵士二人，听从他们役使劳动，以自食其力。”帝皆听从，从此将校按军阶发给俸钱。
至元七年，改任文炳为山东路统军副使，首府设于沂州。沂州与宋接界，其镇守军队给养靠内郡供应。朝廷命就地购粮，文炳命收回发给州县的购粮文书。大家认为这是违背圣旨，文炳说：“暂不征购。”立即派人入奏皇上“：敌人与我接壤，这样做会让敌人知我虚实，此一不可；边民供应军需已很劳苦，若再向他们征购，是增加其负担，此二不可；把我区的百姓弄得贫困不堪，别处的百姓就不敢来了，此三不可。”世祖顿时觉悟，停止向该地区征粮。至元九年，调任枢密院判官，负责枢密院的军务。文炳在正阳夹淮河构建两城，连接襄阳以扰乱宋朝腹心之地。
至元十年，拜参知政事。是年夏季大雨连绵，淮水猛涨。宋淮西制置使夏贵率水军十万来攻，箭如雨下，文炳登城指挥抵御。有天夜间，贵去复来，文炳左臂中箭。他拔出箭交给左右，自己射出四十余箭。自带的箭射完了，向左右索取，又射发十余箭，箭用完了，力量也用尽了，不能拉开弓。第二天，河水漫入正阳外城，文炳指挥士卒退避，夏贵乘势迫近守城。文炳箭创甚重，子士选请代父指挥战斗。文炳鼓励他，让他去出战，他自己起来包扎好创口，挥剑督战。士选以戈击倒夏贵，夏贵未死，撤兵而去，不敢再来。
这年，元军大举伐宋，丞相伯颜自襄阳东下，与宋军战于阳罗堡。文炳九月从正阳出发，次年正月伯颜于安庆会师，安庆宋守将范文虎开城投降。文炳请示伯颜“：大军在阳罗堡战斗，十分疲劳，让我军前行。”伯颜同意。宋都督贾似道率军抵御，但到了芜湖就逃跑了。元军至当涂，文炳对伯颜说：“采石在长江南岸，与北岸和州对峙，若不攻取必有后顾之忧。”于是进攻和州，知州事王喜降。
三月，朝廷考虑到南方天气渐热，暂停进军，命伯颜军驻扎建康，文炳军驻扎镇江。当时扬州、真州宋军坚守不下，常州、苏州又降而复叛。宋将张世杰、孙虎臣约真、扬两州兵誓死战斗，而真、扬兵每战必败。张世杰等将大舰万艘停泊于焦山下江中。文炳乘轮船，树大将旗，其子士选、侄士表领战舰为两翼，大呼冲锋陷阵，诸将随后前进，飞箭蔽日。两军短兵相接，宋兵亦殊死战斗，声震天地，横尸弃仗，江水为之不流。自寅时战到午时，宋军大败，世杰退走，文炳追到夹滩。世杰收纳溃兵再战，又败，东退入海。文炳因船小不能入海，至夜回师。这次战役，俘宋军万余人，都释放不杀，缴获战船七百艘。宋军力量从此削弱。
十月，元军分三路前进，文炳居左，出大江沿海直趋临安。在此以前，宋江阴军佥判李世修想降，但未成功，文炳传令晓谕利害，世修归附，令他暂为本军安抚使。文炳军纪律严明，所过之地，民不知兵，凡俘虏百姓，一律释放，无人敢隐藏，颇有威信，人们望旗而服。张王宣拥众数人，横行海上，文炳命招讨使王世强及子士选去劝降。士选单舟到张王宣处，谕以威德，王宣降，得海船五百艘。
至元十三年春正月，文炳军至盐官。盐官是临安的重要县城，正等待救兵。文炳两次派人去招降，都不肯从。将佐们要求攻下后大肆屠杀，文炳不许，对将佐说：“该县距离临安不远，声势相通。临安约降不杀人，已有言在先，我若轻杀一人就有害于大局，何况屠杀一县之人。”再派人入城去劝说，表明诚意，该县终降。文炳与伯颜会师于临安城北。张世杰欲拥宋皇帝逃入海中，文炳绕到临安城南，戍守浙江亭，使世杰的逃跑计划不能实行。世杰又私自将宋恭宗的兄长吉王赵曰正、弟广王赵籨带往南方，宋恭宗赵..投降。
伯颜命文炳入临安城，废除宋朝官府，解散宋军，封锁库藏，没收礼乐器及各类图册。文炳将宋皇帝玉玺送交伯颜。伯颜要亲自送宋皇帝到京师大都去觐见世祖，诏令文炳留守临安，一切事务委董文炳办理。文炳禁止豪强横行，抚慰百姓，以致宋民还不知道国家已换了皇帝。当时，翰林学士李..奉诏招宋朝的读书人到临安，文炳对他们说：“国可灭，但史不可埋没无闻。宋朝历经十六个皇帝，统治天下三百余年，其历史由太史官所记载的都在史馆，应都收集起来，以便考察其制度和礼仪。”经收集，得宋史及各种注记共五千余册，都送存于国史院，宋宗室福王赵与芮赴京师，将其珍宝馈赠给元朝廷诸贵人，只有文炳拒不接受。官府登记与芮的家产，籍册所记载接受他馈赠珍宝的人，唯独没有董文炳的名字。伯颜入朝奏报“：臣等奉天威平宋，宋既平定，招引和安抚百姓之功，董文炳居多。”世祖说：“文炳是我朝旧臣，其忠勤朕所素知。”于是拜为资德大夫、中书左丞。
张世杰奉吉王曰正占据台州，福建也为宋人所有。文炳奉敕进兵，明令：所过兵马不得践踏田麦。他对将士说“：仓库的粮食我们吃了，在田野的禾苗被你们践踏，新区百姓如何生存下去？”因此，人民无不感激，不忍以武力对抗。文炳军进抵台州，世杰又逃走了。诸将俘虏台州百姓，文炳下令：“台州人民首先效顺于我军，只是我军来不及到此，故世杰占有，其民何罪。敢有不释放所俘平民者，将以军法论处。”因此，幸免为奴者数万口。蒙军至温州，温州尚未攻下，文炳下令不准取民子女，不准掳掠民财。众皆愿遵行。宋温州守将烧城逃走，文炳急命灭火，追擒其将，列举其害民之罪，斩首示众。进入福建，百姓扶老携幼来迎，漳州、建宁、邵武诸郡都诚心投顺，得州、县、户口各若干。福建人民对文炳感恩戴德最深，建生祠祭祀。
至元十四年，北边有警，帝在上都准备御驾亲征。正月，急召文炳回朝。四月，文炳从临安来到京师，帝立即召见。文炳拜见后请求道：“今南方已平，臣无处效力，请领兵北征。”帝曰：“朕召你回来不是这个意思。那些小子造反，朕自己去平息。山以南是国家根本所在，都托付给你了。若有什么意外事情发生，你先自行处置后再奏报我。中书省、枢院，事无大小都要先问你而后行，已敕令各主持人照办，望卿勉力为之。”文炳辞谢，不准，他又进一步奏道：“臣在临安时，阿里伯奉诏清查宋朝所藏货宝时追索无遗，人们苦不敢言，宋人未沾到我朝恩德，反而因财货而受苦，恐非安抚怀柔之道。”世祖立即诏令停止追索。又奏道“：昔日泉州蒲寿庚开城投降。寿庚素来主持市舶事务，我以为应重用他，使他为我朝捍御海寇，引导海滨诸蛮臣服，所以把我所佩的金虎符给他佩戴，望陛下恕臣擅自做主之罪。”世祖对此大为嘉奖，再赐金虎符。设宴慰劳之后，文炳即辞别皇帝，又求见皇太子，太子恳切慰劳。文炳留其子士选于近卫亲军，自己在上都仅三日立即启程往大都。
到大都第二天至中书省和枢密院，但不过问中书省的事。当时平章政事阿合马正恃宠弄权，任意杀生，但只怕文炳，故其不法行为稍有收敛。文炳本为中书左丞，应当过问中书省事，阿合马再三再四请他去，他一直不肯。有人私下问他为什么如此，文炳说：“主上所托付于我的是维护国家根本，而非处理公文这些小事。如果稍徇私情，那就是帮助奸人；不徇私情，就会遭到谗言，谗言行则我必身危，则深失皇上付托之本意，所以我只管大政而不管具体小事。”
至元十五年(1278)夏，文炳因病奏请解除他机要重任。皇帝下诏说“：大都暑热，不适宜养病，卿可来此，病定痊愈。”文炳上书说“：臣有病不能担此机要重任，西北高寒，能使我筋骨舒畅，病会自愈，还可尽力于北边事务。”世祖说：“卿固然忠孝，但不能去西北，枢密事重，卿还是照旧为佥书枢院事和中书左丞。”文炳请求辞职，不准。八月皇帝寿诞之日，行朝贺礼之后，皇帝赐宴，命文炳上座，并对宗室大臣说：“董文炳是我朝功臣，理当上座。”是夜，文炳病复发，皇上令御医诊视。九月十三日，病情加重。召其弟文忠等，叮嘱他们要“勉力报国”，言毕而卒。
帝闻知哀痛良久，命文忠护丧归葬藁城，令所过地方官府都要吊祭，赠金紫光禄大夫、平章政事，谥忠献。子二人：士元、士选，各有传。