I. Mahmud'un oğlu ve Abdülmecid'in kardeşi olup annesi Pertevniyal Vâlide Sultan'dır. 7-8 Şubat 1830 gecesi doğdu. Kardeşi Abdülmecid'in saltanatı süresince oldukça serbest bir hayat yaşadı ve itinalı bir eğitim gördü. Akşehirli Hasan Fehmi Efendi'den Arap dili ve edebiyatı ile şer‘î ilimleri tahsil etti. Neyzen ve bestekâr Yûsuf Paşa'dan mûsiki dersleri aldı. Aynı zamanda sporla da ilgilendi ve Kurbağalıdere'deki köşkünde ava gitmek, güreşmek, yüzmek ve cirit atmak gibi faaliyetlerle meşgul oldu. Kardeşinin aksine içki ve sefahatten hoşlanmayan ve sade bir hayat yaşayan Abdülaziz, veliahtlığındaki bu mazbut haliyle halkın sevgisini kazandı.
Mali buhran son haddinde
Abdülaziz'in tahta çıktığı günlerde Osmanlı Devleti'nin durumu son derece karışıktı. Malî buhran son haddine varmış, Karadağ isyanı savaşa dönüşecek bir hal almıştı. Hersek eyaleti de büyük bir karışıklık içindeydi. Avrupa devletleri bunları bahane ederek müdahalelerini arttırıyor ve aracılık teklifinde bulunuyorlardı. Abdülaziz'in Tanzimat'tan vazgeçmesinden endişe eden büyük devletler daha da ileri gitmek eğiliminde idiler. Abdülaziz, tahta çıktıktan birkaç gün sonra bu endişeleri gidermek için bir ferman neşretti.
Fransa ziyareti
Fransa İmparatoru III. Napolyon, Milletlerarası Paris Sanayi Sergisi'nin açılışı münasebetiyle Sultan Abdülaziz'i Fransa'ya davet etti. Bu vesile ile genel barışı kuvvetlendirecek fikir alışverişinde bulunulabileceğini de İstanbul'daki elçisi vasıtasıyla bildirdi. Bu sırada İngiliz Kraliçesi Victoria da padişahı Londra'ya davet edince Abdülaziz her iki daveti de kabul ederek 21 Haziran 1867 tarihinde Avrupa seyahatine çıktı. Böylece Osmanlı tarihinde yabancı ülkelere seyahate çıkan yegâne padişah ve hıristiyan dünyasına dost olarak giden ilk halife Abdülaziz oldu. Fransa ve İngiltere'yi ziyaret eden, bu arada Belçika, Prusya ve Avusturya'ya da uğrayan padişah 7 Ağustos 1867 günü İstanbul'a döndü.
Borçlanma süreci
Abdülaziz Osmanlı Devleti'nin devamını, Rusya'ya karşı kuvvetli bir askerî güce sahip olmakta görüyordu. Bu sebeple saltanatı süresince kendi tahsisatından ve borçlanmalarla düzenlenen devlet bütçesinden milyonlarca lirayı bu uğurda harcadı. Avrupa'dan pek çok yeni model silâh satın aldı. Satın alınan büyük çaplı toplarla Boğazlar ve sınır boylarındaki kaleler tahkim edildi, tophâne modernleştirildi.
Altyapı çalışmaları
Abdülaziz döneminde ulaşım ve haberleşme alanında da önemli ilerlemeler kaydedildi. Toplam 452 kilometre olan demiryolu şebekesi onun zamanında 1344 kilometreye çıktı. İstanbul'u Paris'e bağlayacak olan 2000 kilometrelik demiryolu imtiyazı Avusturyalı Baron Hirsch'e verildi
Sultanın öldürülmesi
Sultan Abdülaziz'in hükümdarlığının son yılları ise 1875-76 yılındaki Hersek İsyanı ile 1867'de başlayan ve 1876'da iyice yayılan Bulgar İsyanları ile mücadele ederek geçti. 30 Mayıs 1876 Darbesi ile tahttan indirildi. Sultan Abdülaziz, gözaltında bulundurulduğu Feriye Saraylarında 4 Haziran 1876 günü bilekleri kesilmiş olarak ölü bulundu.
Abdülaziz'in ölümü hep tartışma konusu olmuştur. Resmî tarih olarak intihar ettiği yazılsa da özellikle son yıllarda öldürüldüğüne dair iddialar daha da artmıştır.