1929 yılında Isparta’da doğdu. 1952’de İTÜ Mimarlık Fakültesi’nden yüksek mimar mühendis olarak mezun oldu. Bir süre İzmir Belediyesi Proje Bürosu’nda çalıştı. 1954 yılında Sami Sisa ile birlikte Site Mimarlık Bürosu’nu kurdu. Bu büro, günümüzde Tekeli-Sisa Mimarlık Ortaklığı adıyla varlığını sürdürmektedir. Doğan Tekeli, serbest mimarlık çalışmalarının yanı sıra, 1955’te Sami Sisa ile beraber İzmir Belediyesi Konak Sitesi projelerinin hazırlanmasında danışmanlık, 1956 yılında Güzel Sanatlar Akademisi’nde asistanlık, 1961-1971 yılları arasında İTÜ Maçka Mimarlık Mühendislik Yüksek Okulu Mimarlık Bölümü’nde proje dersi öğretmenliği, 1957’de bir dönem Mimarlar Odası Başkanlığı yaptı; 1985-1989 yıllarında İstanbul Büyükşehir Belediyesi Danışma Kurulu üyesi olarak hizmet verdi; 1988’de Atatürk Kültür Dil ve Tarih Yüksek Kurumu Milli Komite üyeliğine seçildi; 1992 ve 1998 yıllarında Ağa Han Mimarlık Ödülleri’nde jüri üyeliği ve başkanlığı yaptı, 1994-1995 yılları arasında aynı kurumun yönetim kurulunda yer aldı. 1998-2010 yılları arasında İstanbul Kültür ve Sanat Vakfı’nda yönetim kurulu üyesi ve başkan vekili olarak görev yaptı. 2006-2008 yılları arasında İstanbul Serbest Mimarlar Derneği’nin başkanlığına seçildi.
Doğan Tekeli 1994’te Mimarlar Odası Ulusal Mimarlık Büyük Ödülü ile ödüllendirildi. 2000 yılında İstanbul Teknik Üniversitesi tarafından Fahri Doktor unvanı aldı. 2010’da Türk Serbest Mimarlar Derneği’nin Onur Ödülü’ne layık görüldü. Sami Sisa ile birlikte katıldığı mimari proje yarışmalarında otuza yakın birincilik olmak üzere altmışı aşkın ödül kazandı. Yüz yirmi kadarı uygulanmış yüz seksen projeye imza attı. Bunlar arasında Rumeli Hisarı düzenlemesi, İstanbul Manifaturacılar Çarşısı, Emin Onat mezarı, Hazine Müsteşarlığı, Halk Bankası Genel Müdürlüğü, Antalya Havalimanı 1. ve 2. Terminalleri, Oyak-Renault, Lassa, Eczacıbaşı ve Sanovel İlaç Fabrikaları, İstanbul Metro City Kompleksi, İş Bankası Genel Müdürlüğü, Habertürk Stüdyo ve Büroları ile Sabiha Gökçen Uluslararası Havaalanı Yeni Terminali sayılabilir. Eserlerinden bazıları 1982’de Venedik Bienali’nde sergilendi.
Mesleki makaleleri, seminer bildirileri ve konferansları yanında iç ve dış mimarlık basınında yapıları ve projeleri geniş ölçüde yayımlandı. Eserlerinin ilk yirmi yıllık bölümünü içeren “Doğan Tekeli-Sami Sisa projeler – uygulamalar. architectural works 1954-1974” adlı Türkçe-İngilizce kitabı 1975’te; “Projeler, Yapılar, Doğan Tekeli-Sami Sisa (1974-1994)” adlı Türkçe kitabı 1994’te; Mesleki deneyim ve anılarını içeren “Mimarlık: Zor Sanat” adlı kitabı da 2012’de yayımlandı.
" Biz mimarlar binaları güzel - çirkin diye ayırmayız. Bunlar çok öznel yaklaşımlardır. Mimari değeri olan ya da olmayan yapılar vardır. Bu husus görgüyle değil, bilgiyle, mimarlık bilgisiyle belirlenir."