1911년 경상남도 양산(梁山)에서 태어났다. 초등학교 6학년 때 「어린이」지에 동요 「고향의 봄」이 당선되었으며 이 동요는 홍난파(洪蘭坡)에 의해 작곡되어 오늘날에도 널리 애창되고 있다. 1927년 <기쁨사>의 동인이 되면서부터 본격적인 활동을 벌여 장편동화와 아동소설의 장르를 개척하고 한국 아동문학 이론의 기틀을 마련하였다.광복 이후에는 동요시집을 출판하였는데, 1947년 『종달새』, 1948년 그림동화집 『봄잔치』, 1953년 장편동화 『숲속 나라』, 1960년 동화집 『파란 구슬』 등을 간행했고 그 밖에 1961년 『이원수아동문학독본』, 1962년 『어린이문학독본』 등을 내었다. 1971년 아동문학집 『고향의 봄』을 발간하였으며 한국문인협회 이사, 한국아동문학협회 회장 등을 역임했고 대학강단에서 아동문학론을 강의하기도 하였다.