Из крестьян. Слушатель Петроградского учительского института (1916—1918), учитель математики в Язвинской школе 2-й ступени Гдовского уезда Петроградской губернии (1918—1920). Окончил физико-математический факультет Ленинградского педагогического института им. Н. А. Некрасова (1924), преподавал в школе 2-й ступени г. Гдова, одновременно старший инспектор Гдовского уездного отдела народного образования (1924—1926). С 1926 в Академии коммунистического воспитания им. Н. К. Крупской: студент (1926—1928), аспирант (1928—1931), преподаватель педагогики (1931—1933).
Заведующий кафедрой педагогики Смоленского педагогического института (1934—1939), старший научный сотрудник, затем заведующий кабинетом НИИ школ Наркомпроса РСФСР (1939—1944), с 1944 в Институте теории и истории педагогики АПН РСФСР: старший научный сотрудник, заведующий сектором. В 1943—1949 заведующий кафедрой педагогики в Московском институте усовершенствования учителей, в 1950—1959 доцент кафедры педагогики МГПИ им. В. И. Ленина.
Доктор педагогических наук (1960), профессор (1961), член-корреспондент АПН РСФСР (1959), Отличник народного просвещения (1960).
Основные труды по проблемам методологии педагогики, педагогического образования, методики педагогических исследований; см. страницу М. А. Данилова в Научной педагогической электронной библиотеке.