Доу происходил из племени кран из группы народов Кру, его отец был солдатом либерийской армии. С 17 лет Сэмюэл Доу на службе в вооруженных силах Либерии, дослужился до звания старшего сержанта.
12 апреля 1980 года он возглавил военный переворот, в ходе которого президент Республики Уильям Толберт был убит. Вслед за этим были убиты или казнены и многие члены правительства Уильяма Толберта. Доу стал главой государства и председателем Совета народного спасения.
Первоначально режим Сэмюэла Доу пользовался относительно широкой поддержкой, но затем он постепенно установил в стране этническую диктатуру племени кран. Однако все громче звучали призывы к переходу к гражданскому правлению, и в 1986 году с многочисленными нарушениями Сэмюэл Доу был избран президентом Республики. Чтобы соответствовать Конституции, по которой президентом Республики мог стать только гражданин, достигший возраста 35 лет, Сэмюэл Доу в документах приписал себе год. С его приходом прекратила существование старейшая партия Либерии «Партия истинных вигов». Во внешней политике Сэмюэл Доу полностью следовал курсу США и в 1986 году разорвал дипломатические отношения с СССР.
В 1989 году был образован доселе неизвестный Национальный патриотический фронт Либерии — НПФЛ во главе с Чарльзом Тейлором. В Либерии началась первая гражданская война. Национальный патриотический фронт быстро рос, и вскоре его бойцы контролировали 90 % территории Либерии. Однако от НПФЛ откололась группировка во главе с Йеду Джонсоном, который воевал как против Сэмюэла Доу, так и против Чарльза Тейлора, возглавлявшего НПФЛ. В сентябре 1990 года отряды Джонсона окружили Монровию. Под видом переговоров Джонсон вызвал Сэмюэла Доу в миссию ООН, там Сэмюэл Доу был похищен, а затем жестоко убит — его кастрировали, отрезали собственное ухо и заставили его съесть. После убийства Сэмюэла Доу в стране установилась диктатура Чарльза Тейлора, а страна погрузилась в гражданскую войну, унесшую жизни 150 тысяч человек.