Sokgyermekes parasztcsaládban született. Három évig géplakatosként dolgozott. 1907-ben a budapesti Iparművészeti Iskolában, 1908-tól 1914-ig a Képzőművészeti Főiskolán tanult. 1914-ben a fiatalok kiállításán a Nemzeti Szalonban festői szénrajzaival aratta első sikerét. Ezután Olaszországba utazott. 1915-ben a sógora, Kassák Lajos körül csoportosuló antimilitarista művészek közé tartozott. Folyóiratukban, A Tettben jelentek meg expresszív tusrajzai. 1916 nyarát a kecskeméti művésztelepen kiállításon, női portréja aranyérmet nyert. 1916 nyarát a Kecskeméti Művésztelepen töltötte (Almaszedők, 1916, MNG). A Ma folyóirat társszerkesztője, e lapban jelentek meg rajzai, kiállítási kritikái. Cézanne, Goya, Picasso és a Nyolcak hatottak művészetére. Expresszív, monumentális tusrajzai barátjának Nemes Lampérth Józsefnek hatását is mutatják. A magyar aktivisták legjelentősebb képzőművész egyéniségévé vált, stílusa 1919-re teljesen kiforrott. A Tanácsköztársaság idején a Művészeti Direktórium tagja volt. Monumentális falkép tervekbe kezdett a parlament részére (Építők, 1919, MNG; Halászok, 1919, MNG; Emberiség, 1920), toborzó plakátot készített (Vörös katonák, előre, 1919, MNG); megszervezte az új típusú művészképző iskolát, a Proletár Képzőművészeti Tanműhelyt, dekorációs pannókat festett május elsejére a Hősök terére. – A Tanácsköztársaság bukása után letartóztatták. 1920-ban Bécsbe emigrált és az újjászerveződött Ma körben folytatta tevékenységét. Témáit leginkább környezetéből merítette. Műveiből rendezték a Ma X. kiállítását Bécsben. Megjelent 8 lapból álló rézkarcalbuma Versuche címmel. 1921-ben Berlinen keresztül Moszkvába utazott. 1921. jún.-ban részt vett a Kommunista Internacionálé (Komintern) III. kongresszusán, belépett a KMP-be. Hatott rá az orosz konstruktivista művészet, később Bécsben Rodcsenko nyomán formaanalízisekbe kezdett (Analízis sorozat, 1922, Skót Nemzeti Galéria). Ez a bécsi és moszkvai látképek expresszív színes tusrajzai mellett a konstruktív hatás erősödését hozta. – 1922-ben Bécsben szakított Kassákkal és az elkötelezett művészet jegyében Komját Aladárral megindította az Egység c. folyóiratot. A magyar proletárművészet első jelentős grafikai sorozatát (General Ludd, 1923, MNG) az angol gépromboló mozgalom történetéből vett témából készítette el expresszív-konstruktív stílusban. Monumentális freskómegbízás reményében Londonba indult. 1924. okt.-től két évig Franciaországban dolgozott. A párizsi emigráns szervezetben széles körű proletkultos tevékenységet fejtett ki. Sorozatokban rögzítette párizsi élményeit: városképek gótikus épületekről készített tanulmányok, gyűlésrajzok. A Francia Kommunista Párt megbízásából politikai rajzsorozatot készített (Az imperialista háború ellen). 1926 nyarán a dél-franciaországi Collioure-ban készítette nagyméretű, alapszínekre, ellentétekre épülő színes tusrajzait. Művei, cikkei többségében Uitz Béla vagy B. U. aláírással jelentek meg a párizsi Clarté c. folyóiratban. – 1926 okt.-től a SZU-ban élt, az új típusú moszkvai főiskola, a Vhutein tanára volt (1927–30). Ünnepi dekorációkon, a Kultúra és Pihenés Parkjának kialakításán dolgozott, hagyományos képzőművészeti tevékenységre kevés lehetősége maradt. 1930-ban a Vhutein bezárása után a Forradalmi Írók és Művészek Nemzetközi Szövetségének titkáraként működött öt évig. Rajztevékenysége ismét előtérbe került. Újságpapírra készítette, a monumentális fejek egész sorát szín- és formatanulmányul, a realista ábrázolás típuskeresése jegyében, freskómegrendelés híján (Sallai, 1932, Leningrád, Ermitázs). 1933-ban a krími szanatóriumban kezelték, ekkor rajzolta tollal utolsó, expresszív tájsorozatát. 1936 őszétől Kirgíziában megbízást kapott a frunzei Kormányzósági Palota  dekorációinak elkészítésére. A kirgiz népművészet és sajátos embertípus tanulmányozása után, melyet számos rajz örökített meg, a klasszikus reneszánsz tradíciót követve láttak munkához. Uitz Béla az 1916. évi kirgiz felkelés történetét ábrázoló freskón dolgozott (karton, 1937, MNG). – 1938-ban koholt vádak alapján letartóztatták. Egy év múlva tért vissza Moszkvába. A Szovjetek Palotájának díszítésére alakult freskóműteremben tevékenykedett egy kollektíva élén. A szocializmus építése, majd a sztálingrádi csatának témái foglalkoztatták. Művészete egyre inkább megmerevedett. A proletariátus harcának megörökítését tervezte befejezetlenül maradt utolsó freskókartonján (Láncoktól a csillagokig, 1959–70, Moszkva) 1970-ben végleg visszatért Magyarországra. 1969-ben a MAFILM portréfilmet készített róla (rendezte: Kis József). 1978-ban múzeuma nyílt Pécsett.