Михаил Ильич Колдубов родился 8 ноября 1898 года в деревне Ойраны, ныне Вилейского района Минской области в семье крестьянина. Русский. Окончил Вильнюсское высшее городское училище. С 1916 года служил в царской армии унтер-офицером.
В марте 1918 года был призван в ряды РККА. Участвовал в Гражданской войне командиром взвода, помощником начальника и начальником связи полка и дивизии.
В 1922 и 1925 годах проходил подготовку на курсах усовершенствования командного состава. В 1922–1931 годах проходил службу в Белорусском, Северо-Кавказском военных округах на должностях помощника начальника штаба полка, командира-комиссара батальона, начальника связи стрелковой дивизии. В 1935 окончил Курсы усовершенствования командного состава. С июля по декабрь 1939 находился под следствием в органах НКВД. Был оправдан и восстановлен в РККА, назначен старшим преподавателем связи Грозненского пехотного училища.
На фронтах Великой Отечественной войны с февраля 1942 года на Южном, Северо-Кавказском, Закавказском, 4-м Украинском фронтах и в составе Отдельной Приморской Армии.
С января 1943 года по август 1943 года - начальник штаба 389-й стрелковой дивизии (37-я Армия).
С августа 1943 года по сентябрь 1943 года - начальник штаба 11-го стрелкового корпуса.
С 25 сентября 1943 года - по 11 мая 1945 - командир 83-й Туркестанской горно-стрелковой дивизии (преобразованной 09.10.1943 года в 128-ю гвардейскую стрелковую дивизию).
Командир 128-й гвардейской стрелковой дививизии (60 я армия, 4-й Украинский фронт) гвардии генерал-майор Колдубов отличился в Моравско-Остравской наступательной операции. Его дивизия, ведя активные боевые действия на оломоуцком направлении (с 10.3.1945 по 5.5.1945), сыграла решающую роль в освобождении крупных промышленных центров Чехословакии. Звание Героя Советского Союза Михаилу Ильичу Колдубову присвоено 29.6.1945 года.
После войны гвардии генерал-майор Колдубов окончил курсы командиров соединений при военной академии имени М. В. Фрунзе. В 1956 году по состоянию здоровья уволен в отставку. Вел военно-патриотическую работу.
Умер в 1967 году. Похоронен на оренбургском кладбище, на могиле установлен бюст.