Цвятко Колев Радойнов е роден 10 февруари 1895 г. в с. Крън, Казанлъшко. Става член на БРСДП (т. с.) още като ученик. Завършва Педагогическата гимназия в Казанлък през 1914 г.. Участва в Септемврийското въстание през 1923 г. След разгрома на въстанието емигрира в Турция, а оттам - в СССР.

От 1926 до 1929 г. учи във военната академия „Михаил Фрунзе“, по-късно става преподавател в нея. Достига до звание полковник в Червената армия.

Участва в гражданската война в Испания през 1936-1939 г. като доброволец в интернационалните бригади.

По време на Втората световна война Цвятко Радойнов е член на ЦК на БРП (к.) и ръководител на Централната военна комисия при ЦК.

През 1941 г. се завръща нелегално в България с група, изпратена за диверсионни действия с цел подпомагане на нелегалната дейност в страната. Групата е разкрита и Радойнов е арестуван. Осъден е на смърт по т. н. "процес на подводничарите и парашутистите".

На 26 юни 1942 г. Цвятко Радойнов е разстрелян на гарнизонното стрелбище в София.