พระวรวงศ์เธอ กรมหมื่นพิทยลาภพฤฒิยากร มีพระนามเดิมว่า หม่อมเจ้าธานีนิวัต โสณกุล เป็นพระโอรสในพระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมขุนพิทยลาภพฤฒิธาดา ประสูติแต่หม่อมเอม โสณกุล ณ อยุธยา (สกุลเดิม กุณฑลจินดา; ธิดาของหลวงวรศักดาพิศาล (กาจ กุณฑลจินดา) เมื่อวันที่ 7 พฤศจิกายน พ.ศ. 2428 ทรงศึกษาที่โรงเรียนราชกุมารในพระบรมมหาราชวัง

หม่อมเจ้าธานีนิวัติผนวชเป็นสามเณร เมื่อวันที่ 29 มิถุนายน พ.ศ. 2441 ณ พระอุโบสถ วัดพระศรีรัตนศาสดาราม โดยมีพระเจ้าน้องยาเธอ กรมหมื่นวชิรญาณวโรรส เป็นพระอุปัชฌาย์ พระสุคุณคณาภรณ์ (ม.ร.ว.ชื่น สุจิตฺโต) เป็นพระศีลาจารย์[4] วันที่ 27 กรกฎาคม พ.ศ. 2452 ได้ผนวชเป็นพระภิกษุ ณ พระอุโบสถ วัดพระศรีรัตนศาสดาราม โดยมีพระเจ้าน้องยาเธอ กรมหลวงวชิรญาณวโรรส เป็นพระอุปัชฌาย์ พระสาสนโสภณ (อ่อน อหึสโก) เป็นพระกรรมวาจาจารย์ ผนวชแล้วไปเสด็จไปประทับ ณ วัดบวรนิเวศวิหาร[5]

หลังจากลาผนวช ได้เสด็จไปทรงศึกษาที่ประเทศอังกฤษ ที่โรงเรียนรอตติงดีน และโรงเรียนรักบี้ ทรงสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรี (B.A.) สาขาบูรพคดีศึกษา (Oriental Studies) จากวิทยาลัยเมอร์ตันคอลเลจ มหาวิทยาลัยออกซฟอร์ด เมื่อปี พ.ศ. 2451 แล้วเสด็จกลับมาทรงรับราชการในปีถัดมา ทรงดำรงตำแหน่งปลัดกรมพลำภัง (กรมการปกครอง สังกัดกระทรวงมหาดไทยในปัจจุบัน), ข้าหลวงมหาดไทย มณฑลกรุงเก่า, [6]ราชเลขานุการในสมเด็จพระศรีพัชรินทราบรมราชินีนาถ พระบรมราชชนนีพันปีหลวง และได้รับการสถาปนาขึ้นเป็น พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าธานีนิวัต ทรงศักดินา 3000 เมื่อวันที่ 11 พฤศจิกายน พ.ศ. 2465[7]

ในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าธานีนิวัตเป็นผู้รั้งตำแหน่งเสนาบดีกระทรวงธรรมการ ตั้งแต่วันที่ 3 สิงหาคม พ.ศ. 2469 แทนเจ้าพระยาธรรมศักดิ์มนตรี (สนั่น เทพหัสดิน ณ อยุธยา) ที่กราบถวายบังคมทูลลาออกจากตำแหน่ง[8] แล้วจึงโปรดเกล้าฯ ให้เป็นเสนาบดีกระทรวงธรรมการ เต็มตามตำแหน่ง ตั้งแต่วันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2470[9] ทรงดำรงตำแหน่งเสนาบดีกระทรวงธรรมการจนถึงปี พ.ศ. 2475 จึงทรงออกจากตำแหน่งภายหลังการเปลี่ยนแปลงการปกครอง

ในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ผู้สำเร็จราชการแทนพระองค์สมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้แต่งตั้งพระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าธานีนิวัต เป็นประธานองคมนตรี เมื่อวันที่ 18 มิถุนายน พ.ศ. 2492 [10] หลังจากพระราชพิธีบรมราชาภิเษก ในวันที่ 25 มีนาคม พ.ศ. 2493 จึงทรงแต่งตั้งเป็นองคมนตรี[11] และวันที่ 4 มิถุนายน พ.ศ. 2493 ทรงตั้งเป็นประธานองคมนตรี แทนพระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมพระชัยนาทนเรนทร ที่ทรงย้ายไปเป็นผู้สำเร็จราชการแทนพระองค์[12] ต่อมาวันที่ 8 พฤษภาคม พ.ศ. 2493 สถาปนาเป็น พระวรวงศ์เธอ กรมหมื่นพิทยลาภพฤฒิยากร ทรงศักดินา 11,000[13] เมื่อพระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมพระชัยนาทนเรนทร สิ้นพระชนม์ รัฐสภาจึงแต่งตั้งให้พระวรวงศ์เธอ กรมหมื่นพิทยลาภพฤฒิยากรเป็นผู้สำเร็จราชการแทนพระองค์แทนตั้งแต่วันที่ 12 มีนาคม พ.ศ. 2494[14] สุดท้ายทรงตั้งเป็นประธานองคมนตรีอีกครั้งในวันที่ 8 เมษายน พ.ศ. 2495[15]

พระวรวงศ์เธอ กรมหมื่นพิทยลาภพฤฒิยากร ทรงได้รับการแต่งตั้งให้เป็นผู้สำเร็จราชการแทนพระองค์อีก 2 ครั้ง คือตั้งแต่วันที่ 27 พฤษภาคม ถึงวันที่ 8 มิถุนายน พ.ศ. 2506 ในระหว่างที่พระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร เสด็จพระราชดำเนินเยือนประเทศญี่ปุ่นและประเทศไต้หวัน[16] และตั้งแต่วันที่ 9 ถึงวันที่ 14 กรกฎาคม ปีเดียวกัน ในระหว่างที่พระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร เสด็จพระราชดำเนินเยือนประเทศฟิลิปปินส์[17]

พระวรวงศ์เธอ กรมหมื่นพิทยลาภพฤฒิยากร เสกสมรสกับหม่อมประยูร โสณกุล ณ อยุธยา (สกุลเดิม สุขุม) ธิดาของเจ้าพระยายมราช (ปั้น สุขุม) กับโต (สกุลเดิม ณ ป้อมเพชร) มีพระโอรสธิดา 4 คน ดังนี้[18]

1. หม่อมราชวงศ์ไม่มีชื่อ (เพศชาย)
2. หม่อมราชวงศ์นิวัตวาร ณ ป้อมเพชร
3. หม่อมราชวงศ์ปาณฑิตย์ โสณกุล
4. หม่อมราชวงศ์สุพิชชา โสณกุล

พระวรวงศ์เธอ กรมหมื่นพิทยลาภพฤฒิยากร สิ้นพระชนม์เมื่อวันที่ 8 กันยายน พ.ศ. 2517 สิริพระชันษา 88 ปี มีพระราชพิธีพระราชทานเพลิงพระศพเมื่อวันที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2517 ณ พระเมรุ วัดเทพศิรินทราวาส