Iniciou sua carreira na Rádio Difusora de Colatina, no Espírito Santo, localidade para onde sua família havia-se mudado, cantando uma música de Francisco Alves. Antes de completar sua maioridade, seguiu para o Rio de Janeiro, levando uma carta de apresentação para o compositor Jair Amorim, que o encaminhou a amigos do meio artístico. Tentou a sorte como crooner em boates e casas de espetáculos. Gravou seu primeiro disco na Tiger, com "Saudade que vem" (Oldemar Magalhães e Célio Ferreira) e "Somente uma vez" (Luís Mergulhão e Roberto Moreira). Por volta de 1963, foi levado por Jair Amorim para o programa Boleros Dentro da Noite, na Rádio Mundial, e no mesmo ano Joãozinho, do Trio Yrakitan, levou-o para a Odeon, onde foi contratado. Logo atingiu os primeiros lugares nas paradas de sucesso com Tudo de mim (Evaldo Gouveia e Jair Amorim), tornando-se conhecido em todo o Brasil. Em 1964 gravou com grande sucesso Que queres tu de mim, O trovador, Sentimental demais e Somos iguais (todas de Evaldo Gouveia e Jair Amorim). Destacou-se também na América Latina, fazendo apresentações em vários países e gravando um LP com Lucho Gatica: El bolero se canta así. Com suas versões em espanhol, chegou a vender mais de 500 mil cópias na América Latina. Depois de ter dominado as paradas de sucesso locais, a partir de 1969 passou a conquistar fãs de origem latina nos EUA. Em pouco tempo tornou-se um dos mais populares cantores estrangeiros nos EUA. Apresentava um show para a comunidade latino-americana, no clube noturno "El Continente", em Nova Iorque, quando faleceu aos 43 anos, de derrame cerebral. Foi casado com a cantora Marta Mendonça, tendo dois filhos, Deusa Dutra e Altemar Dutra Júnior, este também a seguir carreira artística.
Eu te agradeço Pelos teu olhos Por tuas mãos Por tudo em ti Eu te agradeço Porque nascestes Da solidão Em que vivi Eu te agradeço Por tudo emfim Porque existes E és assim E se deixares que eu te ame Eu te darei tudo de mim