畢占云出生于1903年，四川省廣安縣人，出生于一個貧苦的農民家庭。1922年，為了謀生，19歲的畢占云投身行伍，成為川軍的一員。1927年，畢占云出川之后加入了湘軍，次年，他跟隨國民黨部隊前往井岡山，在進攻井岡山期間，畢占云棄暗投明，離開了國民黨部隊，加入了紅軍。

加入紅軍之后，畢占云成為紅四軍的一員，并擔任了特務營營長。也是加入紅軍的這一年，畢占云光榮地加入了我黨。入黨之后，他參加了井岡山根據地的反“圍剿”作戰，建設與鞏固了井岡山根據地。

1929年，畢占云跟隨紅四軍離開井岡山，轉戰贛南與閩西，此后他參加了中央根據地的歷次反“圍剿”作戰，擔任了紅七軍參謀長、紅一軍團一師參謀長等職務。1934年10月，第五次反“圍剿”失敗后，畢占云參加了長征。

1935年6月，紅一方面軍與紅四方面軍會師之后，為了加強紅四方面軍的建設，紅一方面軍派出一批干部前往紅四方面軍，其中就包括畢占云。到紅四方面軍之后，畢占云擔任了紅四方面軍總部二科科長。在張國燾分裂紅軍期間，紅四方面軍南下，畢占云也被迫南下川康一帶，后續又重新北上，于1936年秋天到達甘肅，取得了長征的勝利。

長征勝利后，經過軍委批準，以紅四方面軍的兩萬多人為基礎，紅軍成立了西路軍。畢占云也加入了西路軍，擔任了紅五軍的參謀長，并在陳昌浩等人的帶領下渡過黃河，進入河西走廊作戰。

進入河西走廊之后，紅五軍遭遇的損失很大，軍長董振堂也壯烈犧牲。1937年，石窩山會議之后，西路軍分散突圍，畢占云也執行了分散突圍的指示，最終歷經千難萬險，輾轉返回了延安，重新回到了組織的懷抱。

1937年，抗日戰爭全面爆發，畢占云被調到八路軍留守兵團，擔任了參謀處處長，主要負責保衛邊區、保衛毛主席。1939年，畢占云被派到太岳區，主要負責宣傳我黨的各項抗日主張，期間，他堅持我黨既獨立自主，又聯合抗日的統一戰線政策，團結一切可以團結的力量，為壯大抗日武裝作出了重要的貢獻。

抗日戰爭勝利后，畢占云擔任了冀東軍區副司令員、豫皖蘇軍區后勤司令部司令員等職務，在淮海戰役以及渡江戰役期間，他主要負責部隊的支前工作，期間，畢占云充分發動群眾，軍民一心，以極大的毅力保障了前線的物資供給，為淮海戰役、渡江戰役的勝利提供了充足的保障。

新中國成立后，畢占云留在河南工作，擔任了河南軍區副司令員，1955年，他改任河南軍區司令員。也是這一年，52歲的畢占云被授予中將軍銜，成為開國中將。授銜之后，畢占云繼續擔任河南軍區司令員，1961年，他調任武漢軍區副司令員，繼續以積極、飽滿的熱情投身我軍的各項建設。

離休之后，畢占云依然沒有閑著，他也充分發揮老紅軍、老干部的作用，為我軍的正規化、現代化建設出謀劃策，做力所能及的工作。晚年的畢占云主要生活在鄭州，于1977年因病去世，享年74歲。