朱虚之出生于1912年，浙江临海人，出生于一个普通家庭。早年时期，朱虚之主要在家乡求学，初中毕业后，在哥哥的帮助下，他前往南京的钟南中学读书。不过，这所学校的学费很贵，每学期的学费高达五十大洋，读了一段时间后，朱虚之就离开了这所学校。为了尽快参加工作，他进入国民党军事交通技术交流所学习报务，毕业后加入了国民党部队。

1931年，朱虚之跟随国民党部队前往江西与红军战斗，在红军的第三次反“围剿”战斗中，经过萧华的劝说，朱虚之脱离了国民党部队，正式加入了红军。加入红军后，朱虚之担任了军委总台副报务员、红三军无线电分队队长等职务，为红军的无线电事业建设与发展做出了重要的贡献。

加入红军后，朱虚之参加了中央根据地的第四、第五次反“围剿”以及后续的长征。长征路上，朱虚之所在的无线电部队为红军提供了大量可靠的情报支持，是红军长征路上的“指路明灯”，到达陕北后，朱虚之也多次获得上级的表彰。

1937年，抗日战争全面爆发后，朱虚之担任了八路军前敌总指挥部无线电大队副大队长，主要负责延安与八路军各个办事处的联络工作，同时，与国民党战区之间的联络与合作，也是朱虚之负责。期间，朱虚之做了大量有利于巩固抗日民族统一战线的工作，壮大了抗日力量。

1940年，朱虚之跟随八路军115师奔赴山东，此后他活跃在齐鲁大地上，主要做部队的政治工作，动员了很多有志青年参军入伍，为我军的发展壮大作出重要贡献。抗日战争胜利后，朱虚之奔赴东北。到东北后，朱虚之又回到了自己最为熟悉的无线电领域，主要负责为我军筹集通信器材。

那段时期，朱虚之不仅参与接收了伪满的电话电报局、广播电台、通信器材厂，而且还筹建了电池厂，制造出了适合东北地区使用的耐低温电池，保障了部队的所需，同时，他也为顺利解放东北提供了强有力的情报支持，促进了东北的解放，进而支援了全国的解放事业。

新中国成立后，朱虚之跟随四野南下，留在中南军区从事政治工作。1953年，朱虚之被调到空军，担任了空军干部管理部副部长。1955年授衔时，43岁的朱虚之被授予少将军衔，成为开国少将。

在这之后，朱虚之长期在空军部门工作，担任了空军干部管理部部长、空军技术部政委、空军高射炮兵指挥部政委、空军第二高射炮兵指挥部政委等职务，在空军的干部管理、地对空导弹部队建设方面做了大量卓有成效的工作，促进了我军空军的发展壮大。

1966年，“十年特殊时期”开始后，朱虚之也受到了冲击，但他排除干扰，维护了空军第二高射炮兵指挥部的稳定。1969年，57岁的朱虚之担任了空军副参谋长一职，继续致力于我军空军部队的建设与发展。

1988年，朱虚之正式离职休养，也是这一年，相关部门恢复了他的组织生活。晚年的朱虚之撰写了《六十年代中国地空导弹部队成长纪实》，总结了上世纪六十年代我军地空导弹部队的建设与发展情况，留下了宝贵的史料。

2000年，朱虚之在北京因病去世，享年88岁。值得一提的是，朱虚之的孙女名叫朱珠，朱珠也是一名优秀的女演员，演出了多部作品，而且还当过歌手与主持人，多才多艺。