中國油畫傢。字雨三。生於山西汾陽，卒於北京。幼年由畫譜入門，進而臨摹傅山等人作品。中學時代，喜民間美術。1920年東渡日本。先在東京川端美術學校學習，後入東京美術學校油畫科。受教於藤島武二，努力研習印象主義繪畫技法。1927年畢業後，經藤島武二推薦進研究院深造。翌年回到北京。擔任中法大學孔德文藝學院藝術部主任。1929年應蔡元培邀請任北平大學造型美術研究會導師。1930～1933年任北平大學西畫系主任、教教授。1933～1947年先後在國立北平藝術專科學校和孔德學校任教。1948年攜全傢奔赴解放區，任華北大學文藝學院教授。中華人民共和國建立後，創建北京師范大學美術工藝系並任系主任。1956～1963年任北京藝術師范學院副院長。1963年調任中央工藝美術學院裝飾繪畫系教授。
《白芍藥》(1956)
衛天霖畢生從事美術教育和油畫創作，是現代中國油畫的先驅者之一。他早年多畫人物、肖像，晚年多作靜物和風景，《白芍藥》、《向日葵》等代表作藏中國美術館。他長期致力於將西方油畫與民族美術傳統相融合的探索，嘗試將民間美術的質樸特色引入創作。他講求構圖，精於酣暢淋漓的用筆，喜厚塗法與透明法的交替與結合，光影交錯、色彩斑斕的畫面總是傳達出空間、運動與生命的力量。出版有《衛天霖畫集》。