1947 yılında Avusturya Bregenz'de bir göçmen kampında Kırım Tatarı bir ailenin çocuğu olarak doğdu. 2 yaşındayken ailesiyle birlikte İstanbul'a taşındı. Ankara'da etlik ilkokulunda okudu. Almanca öğrenmesi için kaydettirildiği İstanbul Avusturya Lisesi'nde hazırlık ve ortaokul birinci sınıfı okuduktan sonra Ankara Atatürk Lisesi'ne geçti. Atatürk Lisesi'nden mezun oldu. Ankara Üniversitesi Siyasal Bilgiler Fakültesi ile Ankara Üniversitesi Dil Tarih Coğrafya Fakültesi Tarih Bölümü'nü bitirdi. Annesi, Dil ve Tarih Coğrafya Fakültesi Rus Dili ve Edebiyatı Bölümü'nde görev aldığından, Rusça'yı, Rusya tarihini ve edebiyatını annesinden öğrendi. Viyana Üniversitesi Slavistik ve Orientalistik Bölümü'nde öğrenim gördü. Chicago Üniversitesi'nde master çalışmasını Prof. Halil İNALCIK ile yaptı. "Tanzimat Sonrası Mahalli İdareler" adlı tezi ile doktor, "Osmanlı İmparatorluğu'nda Alman Nüfuzu" adlı çalışmasıyla doçent oldu. Daha sonra da profesör oldu. Viyana, Berlin, Paris, Princeton, Moskova'da misafir profesör olarak ders verdi, Roma, Sofya, Cambridge, Oxford ve Tunus üniversitelerinde seminerler ve konferanslar verdi. Yerli ve yabancı bilimsel dergilerde Osmanlı tarihinin 16. ve 19. yüzyılı ve Rusya tarihi ile ilgili makaleler yayınladı. Siyasal Bilgiler Fakültesi'nde İdare Tarihi Bilim Dalı Başkanı olarak görev yaptı. Galatasaray Üniversitesi Hukuk Fakültesi Hukuk Tarihi anabilim dalı başkanı oldu. "İlber Ortaylı ile" adlı belgeseli sundu. "İlber Ortaylı ile Tarih Dersleri" adlı ve "İlber Ortaylı ile Zaman Kaybolmaz" adlı programları yaptı. Mehmet BARLAS ile beraber "Her Zaman" isimli bir tarih programı yaptı. Topkapı Sarayı Müzesi'nin 2005-2012 yılları arasında başkanlığını yaptı. 2012 yılında yaş haddinden emekli oldu. Milli Saraylar Bilim Kurulu Başkanlığı yaptı. Uluslararası Osmanlı Etüdleri Komitesi Başkan yardımcısı ve Avrupa İran Tetkikleri Cemiyeti üyesidir. Türkçe; ileri seviyede Almanca, Fransızca, İngilizce, İtalyanca ve Rusça; orta seviyede Kırım Tatarca, Slovakça, Romence, Sırpça, Hırvatça, Boşnakça, Arapça, Farsça, Latince, İbranice, Antik Yunanca ve Yunanca bilmektedir. Yoğun bakımda tedavi gören tarihçi Prof. Dr. İlber Ortaylı tedavi gördüğü hastanede 13 Mart 2026 tarihinde hayatını kaybetti.
