Родился в семье служащих. С 1914 года — в Екатеринославе.

С отличием окончил классическую гимназию. Трудовую деятельность начал учеником слесаря на Брянском металлургическом заводе.

Окончил с отличием Днепропетровский горный институт (1928).

В 1938—1978 годах — заведующий кафедрой термической обработки металлов Днепропетровского металлургического института.

Изучил эффект изменения механических свойств в процессе третьего превращения при отпуске, объяснив его природу, — это явление получило название «эффект Стародубова».

Награды

Орден Ленина

Орден Октябрьской Революции

четыре орденами Трудового Красного Знамени

Орден «Знак Почёта»

Медали

Заслуженный деятель науки и техники УССР (1964)

Лауреат премии Совета Министров СССР в области науки и техники (1987, посмертно).