Giáo sư Trần Đông A sinh ra tại Nam Định. Sau khi tốt nghiệp Tú tài II, ông thi đậu chứng chỉ PCB của Đại học Khoa học Sài Gòn, sau đó theo học Đại học Y khoa Sài Gòn theo diện tình nguyện nhập ngũ để về sau sẽ phục vụ ngành quân y trong Quân đội Việt Nam Cộng hoà.

Sau khi ra trường, ông phục vụ trong Binh chủng Nhảy dù Quân lực Việt Nam Cộng hoà, từng tham gia trận Làng Vây và trận Khe Sanh với tư cách là một Y sĩ quân y. Nổi danh là một Bác sĩ phẫu thuật giỏi, dũng cảm, ông thường xuyên phải thực hiện các ca mổ ngay tại chiến trường trong các phòng mổ dã chiến và là y sĩ có số ca mổ dã chiến nhiều nhất trong Sư đoàn Dù. Ông được khen thưởng nhiều huy chương (ít nhất 5 anh dũng bội tinh) kể cả một huân chương của Sư đoàn Không kỵ Hoà Kỳ. Ông từng được gửi đi tu nghiệp phẫu thuật tại Texas để nâng cao tay nghề. Năm 1975, ông là Tiểu đoàn phó Tiểu đoàn Quân y, Sư đoàn Nhảy dù Quân lực Việt Nam Cộng hoà với cấp bậc Thiếu tá.

Tiêu biểu nhất trong các công trình nghiên cứu khoa học của Bác sĩ Trần Đông A chính là Công trình nghiên cứu về giãn đường mật chính ở trẻ em Việt Nam - một căn bệnh mà từ trước đến nay, y giới quốc tế vẫn cho là bệnh đặc biệt của người Nhật. Giáo sư Trần Đông A là Nguyên Đại biểu Quốc hội khóa XI và XII.