抗日戰爭時期，在面對日軍進攻的時候，「山東王」韓復榘為了保存實力，選擇不戰而退，使山東大部份地區淪陷，最終蔣介石以臨陣脫逃的罪名，把韓復榘槍斃。韓復榘死後，孫桐萱、李福林、谷良民、展書堂、吳化文等人，繼承了第三集團軍的部隊。
吳化文早年加入了馮玉祥的西北國民軍，經過十多年的努力，從一個大頭兵升為團長。「中原大戰」結束後，馮玉祥戰敗下野，西北國民軍被解散，吳化文就跟著韓復榘投奔了蔣介石，韓復榘當上「山東王」後，吳化文就升為了旅長、兼濟南警備司令等職務。
抗日戰爭爆發後，韓復榘被槍斃後，吳化文失去了靠山，就帶著部隊在山東和日軍打遊擊，由於他的部隊是雜牌武裝，所以一直排擠，他為了保存實力就投敵當了偽軍。抗日戰爭結束後，吳化文的部隊重新編入國民黨，隨著解放戰爭的到來，吳化文在山東發動起義，使濟南的解放更加順利，之後吳化文率兵南下，參加了解放南京的戰鬥，更是第一個沖進「總統府」的部隊。
1904年，吳化文出生於山東掖縣，七歲的時候跟著父母又搬到蒙城居住。
1920年，吳化文和家人吵架，於是就離家出走，參加了馮玉祥的部隊。當時他的年紀很小，所以只能當勤務兵，負責燒火做飯、洗戰馬等雜事，但吳化文很圓滑，會來事，能討好人，不久就升為傳令兵。
1923年，馮玉祥擔任北洋陸軍巡閱使，部隊駐守在北京南苑，這時候吳化文已經當上排長，由於在部隊裏面表現不錯，被送到軍官教導團學習。
1925年，透過「北京兵變」的成功，馮玉祥建立了國民第一軍，吳化文又被保送到北京的陸軍大學深造。
1927年7月，吳化文畢業後，在西北國民軍的洛陽初級軍校當教育長，之後加入到韓復榘的第二十師，擔任特務團團長。
1929年，馮玉祥和蔣介石因為裁軍的事情，發生了「蔣馮戰爭」，在蔣介石的金錢收買下，石友三和韓復榘率兵背叛了馮玉祥，投奔蔣介石後，吳化文擔任手槍旅第二團團長。
1930年，「中原大戰」結束後，馮玉祥戰敗下野，蔣介石任命韓復榘為第三路軍總司令，兼山東省政府主席，吳化文就跟著大部隊駐守在山東。
1934年，吳化文升為手槍旅旅長，兼濟南警備司令。
1937年，抗日戰爭爆發後，吳化文炸毀黃河上的洛口鐵橋，成功拖延了日軍南下速度。
1938年1月，抗日戰爭時期，韓復榘因為遺失山東，被蔣介石以臨陣脫逃的罪名槍斃，手槍旅被改編為第二十八旅，吳化文繼續當旅長，這時候的山東省政府主席成了沈鴻烈。
1939年1月，第二十八旅擴編為新編第四師，吳化文擔任少將師長。
1939年5月，日軍在魯南地區掃蕩，吳化文率兵在臨朐與敵鏖戰竟日，重創日軍，受到八路軍的贊揚。
1940年8月，吳化文擔任山東省政府委員，兼山東保安第一師師長，當時在山東吳化文和八路軍關系比較好，但在上面的逼迫下，他不得不和八路軍結束合作。
1942年初，牟中珩擔任山東省政府主席，牟中珩是原東北軍的，而吳化文是原西北國民軍的，這兩大武裝派系之前是敵對關系，所以牟中珩和吳化文合不來，牟中珩經常以省主席的名義壓制吳化文。有一次牟中珩的第五十一軍和吳化文的新編第四師，一起抵擋日軍的掃蕩，吳化文在要彈藥的時候，牟中珩居然只批了五百發子彈，吳化文覺得這是要自己的命，和牟中珩大吵一架。
1943年初，由於吳化文的部隊是雜牌武裝，蔣介石根本不管這支部隊的死活，而且牟中珩也一直在排擠吳化文，於是他為了保存實力，開始找新的出路。最初吳化文也想過投奔八路軍，但他覺得八路軍紀律太嚴，而且日子太苦，所以打消了想法，因此有了當偽軍的想法。
蔣介石收到情報，聽說吳化文部不穩定，於是派軍統的人通知吳化文，千萬不能加入八路軍，可以當偽軍然後打八路軍。吳化文的三姨太趙華珍是戴笠的幹女兒，也是戴笠的眼線，在趙華珍的勸說下，吳化文決定當偽軍，投靠汪精衛的偽政府。
投敵當漢奸後，日軍侵華總司令岡村寧次親自接見了吳化文，被任命為偽軍第三方面軍總司令，協助日軍「圍剿」抗日武裝。吳化文率領偽軍，他在魯南地區配合日軍的「三光政策」，給當地百姓帶來很大的痛苦，這是他一輩子的汙點。
1945年5月，吳化文的部隊受到八路軍的打擊，他率領殘部退往安徽。
抗日戰爭勝利後，吳化文的部隊接受國民黨的改編，吳化文擔任新編第五路軍總司令，兼任津浦鐵路南段警備司令，駐守在蚌埠和徐州一帶。當時他手下有兩個軍和一個獨立師的部隊，其中軍長是於懷安和楊友柏，獨立師師長徐日政，全軍三萬多人。
由於部隊補給得不到保證，吳化文經常派兵搶老百姓的糧，因此和江北的新四軍爆發了沖突。
1945年10月，蔣介石命令吳化文的兩個軍去往山東，企圖和共產黨搶奪抗戰勝利的果實。當吳化文率兵進入山東界河的時候，被八路軍伏擊，第六軍遭到全殲，軍長於懷安被俘虜，後來於懷安在解放軍學習，思想得到重大轉變，日後為吳化文起義打下基礎。
不久吳化文手下的趙廣興，帶著一個團的兵力前往兗州一帶修復鐵路交通，結果被八路軍包圍在兗州，連補給線都被掐斷，只能透過空投獲得少量物資。吳化文為了解救部隊，暗中和共產黨取得聯系，在八路軍的「配合」下，趙廣興才率部突圍成功，之後吳化文和共產黨一直保持聯系。
12月，中共魯南第八師對滕縣的國民黨守軍發動進攻，蔣介石下令吳化文率部支援滕縣，但吳化文按兵不動。
1946年初，蔣介石讓王耀武除掉吳化文，王耀武本來想以召開軍事會議的名義，讓吳化文來濟南開會，然後用「違抗軍令」的罪名處死吳化文。幸好山東省政府主席何思源提前給吳化文泄秘，他拒絕去往濟南，才逃過一劫。
不久後，吳化文率部去往河南朱集，由於部隊的軍餉一直被克扣，士兵們穿得破破爛爛，而且經常餓肚子，和中央軍完全不能比，導致士兵們有了強烈的厭戰情緒。4月，吳化文的部隊被改編為保安縱隊。
1946年7月，吳化文到南京開會，在南京的幾天時間裏，吳化文專門去拜訪了馮玉祥，在馮玉祥的介紹下，見到了李濟深及章伯鈞等人。
1947年2月，解放戰爭時期，吳化文擔任整編第八十四師師長，他的部隊擴編到兩萬人。7月，吳化文的部隊歸邱清泉的新五軍指揮，在魯西和豫東一帶活動。
1948年4月，由於濟南城防薄弱，蔣介石把整編第八十四師調往濟南，吳化文率兵去往濟南的時候，看到了解放軍的厲害，所以就不敢主動進攻解放軍。王耀武為了拉攏吳化文，不光推薦他擔任九十六軍軍長，兼八十四師師長，還把一個保安旅劃入吳化文的部隊，改編為九十六軍的獨立旅，可這時候吳化文已經對國民黨失去了信心。
7月，霍守義的部隊被圍困在兗州，吳化文再次被派遣救援，但他陽奉陰違，花了十多天才走到泰安。在蔣介石的命令下，吳化文才加強了行軍速度，結果在大汶口的時候渡河，兗州已經被解放，霍守義部被全殲，吳化文就率部返回濟南。
1948年9月，「濟南戰役」爆發，在解放軍強大的火力下，吳化文最終選擇率部起義。10月19日晚，吳化文率領兩萬人起義，一下子打破了濟南的防線，狠狠的刺了王耀武背後一刀，吳化文也成為解放濟南的大功臣。
濟南解放後，吳化文的部隊接受解放軍的改編，成為中國人民解放軍第三十五軍，吳化文為軍長。12月，吳化文率兵參加了「淮海戰役」。
1949年，「渡江戰役」爆發後，吳化文率領第三十五軍向南京進攻。4月，第三十五軍攻入南京，他手下的三一二團率先攻占南京的「總統府」，把五星紅旗插上「總統府」樓頂。之後吳化文率兵繼續南下，參加了解放浙江的戰鬥，吳化文兼任杭州警備司令。
1950年，新中國成立後，吳化文申請退休，到地方參加工作。
1951年，吳化文擔任浙江省人民政府委員，兼交通廳廳長。後來還擔任了中國人民政治協商會議全國委員會委員、浙江省中國人民政治協商會議委員會副主席等職務。
1955年，吳化文獲得一級解放勛章。
1962年，吳化文去世。
