อุดมศักดิ์ ทั่งทอง เกิดเมื่อวันที่ 4 สิงหาคม พ.ศ. 2472 [1] สำเร็จการศึกษา ระดับมัธยมศึกษาชั้นปีที่ 8 จากโรงเรียนประจวบวิทยาลัย

อุดมศักดิ์ ทั่งทอง สมรสครั้งแรกกับนางสุนันท์ ทั่งทอง มีบุตร-ธิดารวม 5คน

1. นางอวยพร คีรีวิเชียร

2. นางสาวเอื้อมพร ทั่งทอง

3. พลตำรวจโท พนมศักดิ์ ทั่งทอง

4. นางสาวศุลีพร ทั่งทอง

5. พลตำรวจตรี ทนงศักดิ์ ทั่งทอง

อุดมศักดิ์ ทั่งทอง สมรสครั้งที่สองกับนางเบญจพร ทั่งทอง มีบุตร 1 คน

1. นายเกียรติศักดิ์ ทั่งทอง

อุดมศักดิ์ ทั่งทอง เสียชีวิตด้วยโรคตับ เมื่อวันที่ 25 มกราคม พ.ศ. 2554 สิริอายุรวม 81 ปี