廖步云是福建省武平县人，１９３１年参加革命，１９３２年参加中国工农红军，１９３４年加入中国共产党。土地革命战争时期，他历任宣传员、文书、指导员、团政治处技术书记等职，参加了南雄、水口战役和第五次反“围剿”及长征。抗日战争时期，他历任营指导员、文书、支队政治部技术书记、干事、团教导员、清太徐大队大队长兼政委、副支队长、支队长、团政委等职，参加了平型关、广阳、老爷岭和反“扫荡”、反“蚕食”等战役战斗。解放战争时期，他历任团政委、十二兵团兼湖南军区政治部副秘书长等职，参加了马林、北云支、西龙村、孟洪、山庄头、庙尖山、虎峪及太原会战等战役战斗。新中国成立后，他历任湖南军区郴县分区副政委、湖南军区政治部副主任、重庆步兵学校政委、西藏昌都军分区第二政委、西藏军区副政委、四川省军区政委、成都军区后勤部顾问等职，参加了湖南剿匪等战役战斗，为部队革命化、现代化、正规化建设作出了贡献。

廖步云１９５５年被授予大校军衔，１９６４年晋升为少将军衔，曾荣获三级八一勋章、三级独立自由勋章、三级解放勋章和一级红星功勋荣誉章。

廖步云同志，因病医治无效，于２００８年１２月２９日在成都逝世，享年９５岁。