熊应堂出生于1911年，湖北黄安（今红安）人，出生于一个贫苦的农民家庭。十五岁的时候，熊应堂学习了理发手艺，学成之后，他经常走街串户为人理发，在此期间，他接触到革命思想与很多进步人士，思想觉悟有了很大的提高。
1928年，熊应堂挑着理发担子报名参加了红军，参加红军之后，他主要从事后勤工作，为战友理发。次年，在一场战斗中，熊应堂缴获了一把枪，从此之后，他扔掉了理发担子，开始了为革命战斗的一生。
1930年，熊应堂加入了共青团，此后他参加了鄂豫皖根据地的红一军。红一军几经改编，成立了红四军，1931年11月，以红四军为基础，红四方面军在鄂豫皖根据地正式成立，熊应堂也成为了红四方面军的一员。
在这之后，熊应堂担任了红四方面第四军第十一师师部手枪营班长等职务，随部参加了鄂豫皖根据地的反“围剿”作战。1932年10月，他跟随红四方面军的主力部队西征，转战川陕一带，参与开辟了川陕苏区的战斗。在川陕根据地期间，熊应堂参加了反“三路围攻”、反“六路围攻”等作战，并在1935年5月踏上了长征之路。
到达陕北后，熊应堂先后进入红军大学以及抗日军政大学学习，抗日战争全面爆发后，他奉命返回南方，参与了新四军的改编，担任了新四军第一支队一团营长、第一团团长（老一团）等职务，率部在小丹阳、句容一带开展游击斗争，并参加了皖南地区的反“扫荡”作战，给予日本侵略者沉重的打击。
1941年，熊应堂改任新四军军部特务团团长，1月，皖南事变爆发，国民党顽固派包围了正在向江北转移的新四军。面对数倍于己的敌人，新四军血战数昼夜依然未能突围，最终只能分散突围。
分散突围阶段，熊应堂率部突围成功，并带领部分指战员到达溧阳，与新四军第六师会合。在这之后，他被调到新四军第七师，担任了第七师独立团团长、第七师第十九旅参谋长等职务，参加了苏南、皖南、皖中地区的对日作战，建设与巩固了抗日根据地，并在我党的领导下打败了日本侵略者。
抗战胜利后，熊应堂担任了山东野战军第七师十九旅副旅长、旅长，华东野战军第七纵队第十九师师长以及第三野战军第八兵团第二十五军参谋长、副军长等职务，率部参加了孟良崮战役、济南战役、淮海战役、渡江战役、上海战役等华东战场的主要作战，为解放事业立下不朽的功勋。
新中国成立后，熊应堂进入南京军事学院学习，毕业后担任了空军第四军军长，1955年，他被授予少将军衔，成为开国少将。授衔之后，熊应堂又担任了上海警备区副司令员、第二十军军长兼浙江省军区司令员以及南京军区副司令员等职务，是一名副大军区职干部。
1971年，熊应堂担任了浙江省委书记。需要说明的是，当时设有第一书记，第一书记相当于现在的省委书记，熊应堂担任的省委书记，更类似今天的省委副书记。不过，两年之后，他逐渐远离了工作岗位。晚年的熊应堂主要生活在上海，于1996年因病去世，享年85岁。