吳守禮的父親曾受教於進士許南英門下，亦曾周遊中國和日本，家中常有詩人聚集，耳濡目染下，吳守禮自小便喜好漢詩文，且熟讀《文學初階》、《唐詩三百首》、《尺牘如面談》等。先生八歲入學，修習日本。初中、高中接受英文、德文教育，1930年入學台北帝國大學文政學部，主修東洋文學，師從專擅考證學的神田喜一郎（1897-1984）助教授。同時，亦向著名漢語、閩南語及南島語學者小川尚義研習語言學課程。
1933年，吳守禮以〈詩經の文法的研究―主とに一二虛詞つい—〉（《詩經》文法研究——關於「其」字）畢業論文完成大學學位。隔年留在文政學部擔任神田教授的副手。1938年，在神田教授的推介下，遠赴日本，任職京都東方文化研究所（今京都大學人文社會科學研究所），協助倉石武司郎，從事中國話辭典資料的翻譯工作，作品包括林蘭原《閩粵民間故事》之〈雷賣的董仙人〉、標準語辭典、國語辭典、王雲五《國語大辭典》、林蘭原《動植物故事》之〈紅芯的人參（紅蘿蔔）〉，並署名神島倉吉。
此外，吳守禮每週都會上兩次由旗人戲曲專家傅芸子講授的北京話課，並旁聽經學文學和歷史學研究室成員舉辦的「經學文學共同研究」，內容包括元曲、《尚書》、中國國語學相關文獻等。1942年，在吉川幸次郎的推薦下，為朝日新聞籌劃出版的《亞細亞語學叢刊》撰寫「廈門話」部分。
1943年4月，吳守禮返回台北帝國大學南方人文研究所擔任囑託，負責中文日譯工作，並在台灣總督府主持的《南方大系》叢書編纂中，負責調查福建和廣東地方誌目錄。在讀完羅香林《客家研究導讀》和《客家的方言》後，有感於閩南人沒有一部研究自己母語歷史的著作，開始搜集相關資料，並陸續在《民俗台灣》發表〈廈門的地理的環境及沿革〉、〈語言和習俗〉、〈評「支那民族的形成」〉、〈台灣羅馬字和基督教宣教師〉等。
1945年吳守禮舉家先後疏散至景尾（今景美）及彰化埔心舊館老家，期間完成〈福建語研究導論—語言與民族〉的日文稿，卻因日本宣告投降而未及發表，直至1949年才以中文完成撰述。隨後在擔任臺大中文系副教授期間，除了講授國語，亦多次編纂閩南語研究文獻目錄，如〈閩南方言的文獻〉（1949）、〈福建語的文獻〉（1953）及補遺、〈福客方言綜志目錄〉（1955）、〈台灣方言研究文獻目錄〉（1963）、〈閩南語研究近況〉（1967）二篇、〈福建語的文獻簡介〉（1968）、〈從宜先生編著年表〉（1968）、〈台灣方言研究文獻目錄續篇〉（1969）、〈台灣方言文獻目錄〉（1970），共計11篇。
此外，吳守禮也是最先完成台灣語言誌的學者，1954年出版《台灣省通志稿·人民志卷二—語言篇》，內容共有序論、音系、語法、方言羅馬字列述四章，是日治時期日本學者研究台灣閩南語的集大成，也是一部最好的台語研究入門書。然而，其中〈近五十年來台語研究之總成績〉一文因被台灣省文獻會的審查委員認為「纂述日人著作過多」而遭大量刪減。吳守禮因此自行出資油印，隔年重新編輯出版《近五十年來台語研究之總成績》，這兩本書廣受學術界重視，並在1997年併為一書，改名為《福客方言綜誌》。
吳守禮在1973年自台灣大學退休後，蟄居美國東岸巴爾的摩，繼續收集閩南方言相關資料，開始展開台語字典的編撰工作，並於1987年出版《綜合閩南台灣語與基礎字典》上下兩巨冊，合共1664頁，內容兼納漳泉文白之音，在用字上細加考證，出版後轟動一時。1986年吳守禮返台，無奈兩年後其位於潮州街的台灣大學宿舍遭遇大火，數十年蒐集的閩南語文獻資料幾乎付之一炬。然而，先生不過所困，繼續埋首研究，並在2000年完成《國台對照活用辭典》，前後費時二十二年。
此外，吳守禮對明清閩南戲曲劇本也頗有研究，著有《荔枝記》、《荔鏡記》、《金花女》、《蘇六娘》、《同窗琴書》、《什音全書》、《宣講戲文》、《閩南語歌仔冊》等的校勘和詞源研究。最重要的貢獻在於，吳守禮證明了閩南人早在四百年前就以漢字撰寫閩南語戲本，推翻過去人文閩南語「有音無字」的說法。這些資料在1995年由台北南天書局重新排印，分年陸續出版，輯成《閩台方言史資料研究叢刊》十四種，開啟了閩南古典文學研究的先河。閩南詞源研究方面，其主要論文則於1994年收入《閩台方言研究集》。
