杜畿父亲早死，虽然遭到继母苛待，但杜畿仍孝顺继母，以孝闻名。二十岁时（180年）担任京兆郡功曹，守郑县令。当时县衙囚禁了数百名嫌犯，杜畿亲自到监狱替他们作出裁决，虽然不是人人都得到适当的判决，但郡内的人都对他年少但有大志而感到惊奇。后来举孝廉，担任汉中府丞。后来东汉政局动荡不安，天下大乱，杜畿于是弃官逃到荆州。建安年间，杜畿回到北方，得到曹操的谋士荀彧赏识，于是向曹操推荐杜畿，曹操则任命他为司空司直，调任护羌校尉，使持节领西平太守。
安定河东.建安十年（205年），曹操平定河北后