Родился в состоятельной еврейской семье: его отец был управляющим торговой фирмы и впоследствии стал предпринимателем. Во время Первой мировой войны в 1917 году призван в австро-венгерскую армию, окончил офицерскую школу крепостной артиллерии. Изучал право в Будапештском университете и вступил в Венгерскую коммунистическую партию вскоре после «революции астр» 1918 года. Участвовал в революционном движении 1919 года в Венгрии, установлении Советской власти в Будапеште, был политическим комиссаром в 6 артиллерийской дивизии армии венгерской Красной Армии. После ликвидации Венгерской советской республики в ходе иностранной интервенции, как и многие другие венгерские революционеры, бежал в Вену. Там он продолжил обучение в университете, но уже специализировался на географии. Сотрудничал в журнале «Коммунизм», в 1920 году возглавил отделение РОСТА в Вене, а затем — интернациональное телеграфное агентство «Интел». Делегат Третий Конгресса Коммунистического Интернационала в Москве (1921).
Между 1922 и 1924 годами изучал географию в Университете Иены, во время революционной ситуации 1923 года в Лейпциге принимал активное участие в подпольной деятельности Коммунистической партии Германии и командовал военизированными пролетарскими сотнями в Саксонии. После подавления Гамбургского восстания, вместе со значительным количеством товарищей по партии, эмигрировал в Москву.
Находясь в 1924—1926 годах в Москве, работал картографом, секретарём Института мирового хозяйства и мировой политики АН СССР и старшим сотрудником Коммунистической академии.
В годы Второй мировой войны 1939—1945 был руководителем одной из групп антифашистского Сопротивления, руководя разведывательной группой «Дора» (перестановка слогов фамилии Радо) в Швейцарии (позже о своём участии в антигитлеровской борьбе вспоминал в книге «Дора сообщает», впервые изданной в Венгрии в 1971 году).
Разведывательная группа Шандора Радо в годы второй мировой войны работала в Швейцарии под вывеской агентства «Геопресс». Её основные информаторы находились в Германии. Особенно эффективной была группа Рудольфа Рёсслера (псевдоним «Люци»). По своим убеждениям Рёсслер не был коммунистом, но был активным антинацистом, эмигрировал из Германии в Швейцарию после прихода Гитлера к власти. Его друзья, оставшиеся в рейхе, занимали видные посты в штабе вермахта, в штабе ВВС и в МИДе в Германии. Они поставляли ему важную информацию, которую он передавал швейцарским секретным службам, а те пересылали её в Лондон. Но когда Рёсслер узнал, что англичане не передают в СССР важнейшую информацию с Восточного фронта, где решалась судьба войны в Европе (1941—1943 годы), то Рёсслер стал работать с советским резидентом в Швейцарии Шандором Радо.
В немецкой контрразведке группа Радо проходила под кодовым названием «Красная тройка» (по числу радиостанций группы Радо, две в Женеве — радистки Рут Вернер и Маргарита Болли, одна в Лозанне). Группа Радо сообщила советскому командованию важнейшие сведения о планах вермахта и дислокации войск германской армии на Восточном фронте, которые особенно полезными оказались в битве под Москвой (1941 год), под Сталинградом и в битве на Курской дуге (1942—1943 годы). Благодаря ей были известны и подробности немецкой ядерной программы — впоследствии, в письме 1978 года, Радо писал, что Вернер Гейзенберг намеренно тормозил её развитие.
Вскоре после Курской битвы швейцарские и немецкие спецслужбы ликвидировали швейцарскую группу Радо, расправившись практически со всеми её членами. Сам Радо в конце 1944 года, спасаясь от ареста в Швейцарии, перебрался во Францию, где вступил в контакт с представителем советской разведки.
В начале 1945 года он был отправлен в СССР на самолёте. Опасаясь ареста по необоснованному обвинению, он при остановке в Египте попросил под вымышленным именем политическое убежище в посольстве Великобритании, однако оно ему предоставлено не было. Тогда он попытался покончить с собой и был госпитализирован. Советское посольство в Каире предъявило египетским властям сфабрикованное НКВД обвинение Радо в совершении уголовного преступления и добилось его выдачи. 2 августа 1945 года он был доставлен в Москву и арестован органами СМЕРШ. В декабре 1946 Особым совещанием при МГБ СССР Шандор Радо был осужден на 15 лет лишения свободы по обвинению в шпионаже.
После смерти И. В. Сталина в ноябре 1954 года он был освобождён из заключения и выехал в Будапешт. В 1956 года Военная коллегия Верховного суда СССР вынесла определение об отмене постановления Особого совещания и закрыла уголовное дело на Шандора Радо.
В 1958—1966 годах был профессором, заведующим кафедрой картографии Университета экономических наук имени Карла Маркса в Будапеште. С 1955 года руководил картографической службой ВНР, а с 1965 года — периодическим информационным изданием «Картактуаль», посвящённым вопросам картографии и геодезии. Под руководством Радо был издан полнейший атлас Венгрии (1967). В 1972 году избран председателем Комиссии по тематическому картографированию Международной картографической ассоциации, возглавил редакционную коллегию по изданию первой карты мира масштабом 1 : 2 500 000 (в 1 см 25 км.) .
Автор множества трудов по экономической географии Венгрии и мира, географическому разделению труда.