Hoàng Trọng Mậu tên thật là Nguyễn Đức Công, tự là Báu Thụ, cũng gọi là Trần Báu Thụ, sinh năm 1874, quê ở làng Cẩm Trường, nay là xã Nghi Trung, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An. Hoàng Trọng Mậu là con trai thứ tư trong gia đình cụ Cử Tân. Ông thông minh và đã đậu Đầu xứ nên còn gọi là Đầu xứ Công.
Tháng 2 năm 1908 Hoàng Trọng Mậu được Ngư Hải Đặng Thái Thân trao cho thư kêu gọi Đông du của Phan Bội Châu từ Nhật Bản gửi về.
Tháng 4/1908 ông tức khắc từ bỏ cử nghiệp, đem hết của riêng mình từ giã vợ và bốn con lên đường sang Nhật. Hoàng Trọng Mậu được vào học trường Đồng Văn thư viện. Ông vào học chậm nửa năm nghiên cứu các sách chữ Nhật thuộc các môn khoa học, không thòi giờ nào nghỉ ngơi, ông lại chú ý nghiên cứu các sách về quân sự và còn tập luyện. Ông tham gia Công Hiến hội với cương vị ủy viên Bộ văn thư.
Song Chính phủ Nhật thông đồng với thực dân Pháp ở Đông Dương, giải tán phong trào Đông du, trục xuất Phan Bội Châu và lưu học sinh Việt Nam. Hoàng Trọng Mậu về Trung Quốc tiếp tục học tập, nghiên cứu.
Đầu năm 1909 nghe tin trong nước cuộc khởi nghĩa Yên Thế của Hoàng Hoa Thám được phục hồi, Phan Bội Châu giao cho ông chuẩn bị lực lượng về nước tiếp ứng.
Khoảng đầu tháng 3 năm 1912, Phan Bội Châu tuyên bố giải tán hội Duy tân, thành lập một tổ chức cách mạng mang tên "Việt Nam Quang Phục hội". Bộ Chấp hành có mười ủy viên, Hoàng Trọng Mậu được cử làm ủy viên trưởng phụ trách Quân vụ. Ông cùng với Nguyễn Thức Đường (tức Trần Hữu Lực) được ủy nhiệm viết lời "Tuyền cáo của Việt Nam Quang Phục hội". Ông viết ba chương cuốn "Việt Nam Quang Phục quân sách lược", hai chương đầu do Phan Bội Châu viết. Hoàng Trọng Mậu còn tham gia chọn Quốc kỳ và quân kỳ. Quốc kỳ hình ngũ tinh liên châu (hai chuỗi năm ngôi sao), nền vàng, sao đỏ làm Quốc kỳ, nền đỏ sao trắng làm quân kỳ. Vàng là thể hiện giống người nước ta; đỏ là thể hiện nước ta ở phương Nam thuộc hỏa, hỏa sắc đỏ. Sắc trắng thuộc về kim giữa việc sát phạt cho nên chọn làm quân kỳ. Việt Nam Quang Phục Hội in Quân dụng phiếu ký tên Phan Bội Châu và Hoàng Trọng Mậu.
Việt Nam Quang Phục hội không được sự ủng hộ của chính quyền Quảng Đông nên gặp nhiều khó khăn trong hoạt động, thiếu thốn tài chính, giấy tờ tùy thân hợp pháp. Trong khi đó thì ở trong nước, sau vụ Phạm Văn Tráng và Nguyễn Khắc Cần ném tạc đạn ở khách sạn ''Con Gà vàng", giặc Pháp điên cuồng khủng bố tổ chức Việt Nam Quang Phục hội ở trong nước, bắt và phá vỡ nhiều cơ sở. Ngày 19/1/1914, Phan Bội Châu và Mai Lão Bạng bị chính quyền Quảng Đông bắt giam.Đứng trước khó khăn chồng chất đó, Hoàng Trọng Mậu vẫn kiên trì liên kết với đảng cách mạng Trung Hoa, tổ chức lực lượng quân cách mạng về nước đánh Pháp.
Ông chủ trương sang Thái Lan để chuẩn bị vũ khí, tiền bạc cho các trận đánh tiếp theo. Việc đi này rất nguy hiểm vì mật thám Pháp và chính quyền của Long Tế Quang bủa lưới bắt các nhà cách mạng Việt Nam ở khắp nơi. Song ông vẫn kiên quyết đi, xuất phát từ Ung Châu đến Hương Cảng đợi tầu đi Thái Lan thì các ông bị cảnh sát Anh bắt giao cho cảnh sát Pháp giải về giam ở Hỏa Lò, Hà Nội. Trong nhà tù, Hoàng Trọng Mậu vẫn lạc quan ngâm thơ:
"Thiên niên cố quốc quyên đề thảm; Vạn lý cô thần hạc khiếu ai"
Tạm dịch:
"Nghìn năm nước cũ quyên kêu thảm; Muôn dặm tôi xa hạc khóc thương"
Thực dân Pháp tra tấn dã man, rồi lại mua chuộc, ông vẫn hiên ngang bất khuất, chúng kết án tử hình ông với tội danh: "Việt cảnh quán thông, mưu đồ phản nghịch" (Vượt biên ra liên hệ với nước ngoài để mưu đồ phản nghịch) và xử bắn vào ngày 20 tháng 12 năm Ất Dậu (22/01/1916) tại trường bắn Bạch Mai (Hà Nội).