Ahmet Muhtar Paşa, 1 Kasım 1839 yılında Bursa'da dünyaya geldi. Babası Katırcıoğlu ailesinden İpekçi Hacı Halil Ağa'dır. 6 yaşındayken babası vefat edince dedesi tarafından büyütüldü.

1856 yılında Bursa Askerî İdâdîsi'ni tamamladıktan sonra İstanbul'a gelerek 1860 yılında Harbiye Mektebi'ni birincilikle tamamladı ve teğmen olarak mezun oldu, bir sene sonra da kurmay yüzbaşılığa yükseldi. 

Harbiye´den mezun olduktan sonraki ilk görevi Serdar-ı Ekrem Ömer Paşa´nın yanında Karadağ Savaşlarına katılmak oldu. Savaş sırasında küçük bir süvari birliğiyle Ustruck Geçidi´ni ele geçirmeyi ve iki yerinden yaralanmasına rağmen destek kuvvetler gelene kadar geçidi elinde tutmayı başardı. Bu başarısından dolayı binbaşılığa yükseltildi.

Daha sonra Topçu Kurmay ve Askerî Mühendis Okulu'nda öğretmenlik yaptı. Modern silâhlar konusunda araştırmalar yapması için Abdülhamit II tarafından Almanya ve Fransa'ya gönderildi. 19 Kasım 1888 yılında miralay (albay) rütbesinde iken ek görevle Mekteb-i Mülkiye-i Şâhâne İdâdîsi (Mülkiye Lisesi) mekânik öğretmeni oldu. On iki sene bu görevi yürüttükten sonra öğretmenlikten ayrıldı.

Cemiyet-i Tedrisiyye-i İslamiye (Darüşşafaka Cemiyeti)'nin kuruları arasında görev aldı. 1864 yılında Abdülaziz'in oğlu şehzade Yusuf İzzeddin Efendi'nin öğretmeni oldu. Şehzadeyle birlikte 1864- 1867 tarihleri arasında İngiltere, Fransa, Almanyave Avusturya'ya geziler yaptı. 1867 yılında Karadağ'a döndü ve Karadağlılara karşı büyük başarılar kazandı.

Ahmet Muhtar Paşa, 2 Mayıs 1869 yılında albaylığa yükseldi ve 9 Mart 1870'te komiserlik görevi yanında Dâr-ı Şûra-yi Askerî üyeliğine getirildi. 9 Eylül 1870'te hastalığından dolayı komiserlikten istifa ederek İstanbul'a döndü.

6 Aralık 1870 yılında mirlivalığa terfi etti ve Yemen'e atandı ve Yemen isyanlarını bastırmak üzere kurulan ordunun kumandan yardımcılığına getirildi. Böylece kıta hizmetine başladıktan dokuz sene sonra paşalığa yükselmiş oldu. Yemen'de iki sene beş ay dokuz gün kaldı. Yemen'deki Arap isyanlarına karşı kazandığı başarılardan dolayı 17 Mayıs 1871 yılında 32 yaşında (Ferik) general rütbesine yükseltildi ve Yemen'e vali ve kumandan vekilliğine tayin edildi. 10 Eylül 1871 tarihinde kendisine müşirlik rütbesiyle Yemen vali ve kumandanlığı verildi. Daha sonra Sana'yı da teslim alarak Yemen isyanına son verip bölgede devlet otoritesini yeniden kurdu ve Yemen'i bir vilâyet haline getirdi.

Ahmet Muhtar Paşa, 15 Mayıs 1873 tarihinde Nâfia Nâzırlığı'na tayin edildiğinden İstanbul'a döndüyse de 11 Temmuz 1873 tarihinde Girit vali ve kumandanlığına, 2 Ağustos 1873 tarihinde İkinci Ordu müşirliğine tayin edildi ve Şumnu'ya gitti.

16 Eylül 1874'te Dördüncü Ordu müşirliği ve Erzurum valiliğine getirildi. Bu görevde iken muhtemel bir Osmanlı-Rus harbe karşı Doğu Anadolu'da gerekli savaş tedbirlerini almaya başladı. Fakat Sadrazam Mahmud Nedim Paşa ile anlaşmazlığa düşünce 14 Aralık 1875 yılında İstanbul'a çağrıldı.

O sıralarda Şehzade Yûsuf İzzeddin Efendi'nin kumandasında bulunan Hassa Ordusu kurmay başkanlığına ve buna ek olarak Bosna-Hersek başkumandanlığına tayin edildi.

13 Ocak 1876 tarihinde Mostar'a giden Ahmet Muhtar Paşa âsilere karşı askerî harekâta başladı. Duga savaşını kazandıktan sonra Gaçka'ya yöneldi. Bu sırada Abdülaziz'in tahttan indirilerek yerine V. Murat'ın padişah yapılması Balkan hıristiyanlarına cesaret verdiğinden Bosna-Hersek meselesi daha da karıştı. 1 Temmuz 1876 yılında Sırbistan, ertesi gün de Karadağ Osmanlı Devleti'ne savaş ilân etti. Bu durum karşısında Ahmet Muhtar Paşa Hersek'teki kuvvetlerini Mostar ve civarında topladı; sonra da Nevesin, Podveleş ve diğer önemli yerlere askerlerini yerleştirerek sükûneti sağladı. Karadağlılar bölgeye saldırınca onlarla savaşa tutuştu ve Karadağ topraklarına girdi. Türk kuvvetlerinin başarısı üzerine Avrupa devletleri İstanbul'da bir konferansın toplanmasını kararlaştırdılar.

Osmanlı Devleti'nin içinde bulunduğu durumu göz önünde tutarak seraskerliğe bir telgraf gönderdi; Balkan bunalımını çözmek için 23 Aralık 1876'da toplanacak İstanbul Konferansı'nda hükümetin bazı tavizler vererek bile olsa vaziyeti idare etmesini ve Rusya ile bir savaşa girilmemesini istedi. Fakat bu telgraf İstanbul'da kendisinin aleyhine bir tepkinin doğmasına yol açtı ve 27 Aralık 1876 yılında Hersek kumandanlığından alınarak geri çağrıldı.

3 Ocak 1877 tarihinde Girit vali ve kumandanlığına, ardından da 8 Şubat 1877'de Dördüncü Ordu müşirliğiyle Anadolu Harp Ordusu başkumandanlığına tayin edildi.

Serasker Redif Paşa ile birlikte Anadolu için bir savaş planı hazırladı. Bu planda, her cephede savunmada kalma ve donanma ile Karadeniz'i sürekli olarak tarama esas alındı. Padişahın huzurunda yapılan bir toplantıda planın aynen uygulanmasına karar verildikten sonra paşa görev yeri olan Erzurum'a hareket etti. 7 Nisan 1877 yılında Erzurum'a ulaşarak önce Doğu Anadolu ordusunu düzene koymaya çalıştı.

1877-1878 yıllarında Osmanlı Rus Savaşı (93 Harbi) öncesinde padişah Abdülhamit IItarafından Kafkas Cephesi Başkomutanlığı'na getirildi. Komuta ettiği ordu Ruslara karşı 25 Ağustos'ta Gedikler Savaşı'nı, 24 Ekim'de ise Yahniler Savaşı'nı kazandı. Yeni takviye kuvvetleri alan Rus ordusunun 2 Ekim 1877 günü 70.000 askerle hücuma geçmesi üzerine başlayan ve üç gün süren Yahniler Savaşı'nda Muhtar Paşa 34.000 kişilik kuvvetiyle Ruslar'ı yine mağlûp etti. Yahniler Savaşı, hem istihkâm hem de meydan savaşı olarak harp tarihinin kaydedeceği önemli askerî harekâttan biri olmuştur. Bu başarılarının ardından mareşal rütbesine yükseltildi ve Gazi unvanını aldı.

Erzurum'u savunmak için Zivin'de bir savunma hattı oluşturdu. 15 Ekim 1877 günü Alacadağ Savaşı'nda komuta ettiği Osmanlı ordusu yenilince, Paşa, ordusuyla birlikte Erzurum'a çekildi. Ruslara karşı çok daha az bir asker gücüyle savaşmasına karşın Aziziye Tabyası'nda Rusları defalarca geri püskürtmeyi başardı. İstanbul'dan asker desteği istedi, fakat bu yardımı alamayınca Kafkas ordusunu Bayburt'a çekmeye karar verdi.

Ahmet Muhtar Paşa, bu sırada, Gazi Osman Paşa komutasındaki Osmanlı ordusu, Tuna Cephesinde savaşan Rus ordularını durduramayıp İstanbul'a yaklaşması üzerine İstanbul'a çağrıldı 9 Ocak 1878 günü İstanbul'a gitti ve Çatalca'da Ruslara karşı bir savunma hattı kurmakla görevlendirildi. Ruslarla Ayastefanos Antlaşması görüşmeleri başlayınca savunma hattını Bakırköy'e kadar çekti. Savaşın son günlerinde 29 Mart 1878 tarihinde Erkan-ı Harbiye (Genel Kurmay) Başkanlığına getirildi. Bu görevine ek olarak da Tophane müşirliğine getirildi.

9 Eylül 1878 yılında isyan halinde bulunan Girit'e gönderildi. Burada âsilerin liderleriyle görüştükten sonra onlarla Girit'e yeni bir düzen getiren Halepa sözleşmesini imzaladı (23 Ekim 1878). Bunun arkasından, Yunanistan sınırında değişiklik yapacak Türk-Yunan komisyonuna birinci komiser tayin edildi ve Preveze görüşmelerinde uyguladığı taktiklerle meseleleri çıkmaza sokarak Yunanistan'a toprak verilmesini önledi. 27 Mart 1879 tarihinde Üçüncü Ordu müşirliğiyle Manastır valiliğine getirildi.

93 Harbi sonrasında Tophane-i Amire yöneticiliği, Manastır Valiliği ve Üçüncü Ordu müfettişliği yaptı. 5 Kasım'da bu görevle birlikte Karadağ sınırının düzenlenmesine memur edildi. Mart 1880 yılında Erkân-ı Harbiyye-i Umûmiyye reisliğinden, 27 Ağustos 1880'de de Üçüncü Ordu müşirliğiyle Manastır valiliğinden azledildi. Üç gün sonra padişahın başkanlığında kurulmuş olan Teftiş-i Askerî Komisyonu reis vekili oldu.

Yunanistan sının için İstanbul'da toplanan konferansa katılan paşa, askerî manevraları takip etmek ve padişahın hediyelerini sunmak üzere Almanya ve İtalya'ya gitti.

1882-1908 tarihleri arasında "Fevkalade Komiser" olarak, yirmi altı yıl Mısır'da kaldı. 1908'de II. Meşrutiyet ilân edilince İstanbul'a dönebildi.

İstanbul'a geldikten hemen sonra 13 Eylül 1908 tarihinde yeni teşkil edilen Meclis-i Mehâmm-ı Harbiyye üyeliğine tayin edilen Gazi Ahmet Muhtar Paşa, 16 Aralık 1908'de padişah tarafından Ayan Meclisi üyeliğine ve reis vekilliğine getirildi. 27 Ocak 1909'da Mısır fevkalâde komiserliğinden ve Meclis-i Mehâmm-ı Harbiyye üyeliğinden azledildi. Ayan Meclisi reis vekili olarak, 31 Mart Vakası üzerine İstanbul'da meydana gelen gelişmelerde ve Abdülhamit II'in tahttan indirilip yerine Mehmet Reşat'ın geçirilmesinde önemli görev aldı.

3 Haziran 1909 yılında fevkalâde elçi sıfatıyla bir heyetin başında yeni padişahın cülusunu bildirmek üzere bazı Avrupa başşehirlerine gitti. 3 Aralık 1909 tarihinde emekli oldu.

13 Ekim 1911 tarihinde Said Paşa sadrazam olunca Ayan Meclisi reisliğine tayin edildi. Ülkede İttihat ve Terakkî hükümetlerine karşı muhalefetin şiddetlenmesi, önemli iç ve dış meselelerin devletin varlığını tehdit etmeye başlaması üzerine tarihî kişiliği, büyük şöhreti ve tarafsızlığı sebebiyle 21 Temmuz 1912 tarihinde sadrazamlığa getirildi. Ardından hemen 22 Temmuz 1912 günü içinde üç eski sadrazamın bulunan ve oğlu Mahmud Muhtar Paşa'nın da Bahriye nâzırı olduğu bir tarafsız bir hükümet kurdu.

Balkan Savaşı (1912-1913)'ndan önce V. Mehmet Reşat saltanatında Sadrazam oldu; fakat bu görev kısa ömürlü oldu (22 Temmuz 1912 - 29 Ekim 1912). Balkan Savaşları'nın çıkması üzerine, onun önerisiyle 5 Ağustos 1912 tarihinde 4. Meclis-i Mebusan dağıtılarak sıkıyönetim ilan edildi. 29 Ekim 1912'de sadrazamlık görevinden istifa etti.

Gazi Ahmet Muhtar Paşa sadrazamlığı döneminde önce ülkede iç düzeni kurmak istedi. Sonra da Balkan bunalımının gittikçe şiddetlenmesi üzerine Osmanlı Devleti ile İtalya arasında sürmekte olan Trablusgarp Savaşı'na Uşi Antlaşması'nı imzalayarak son verdi. Ancak bütün çabalarına rağmen Balkan Savaşı'nin çıkmasına engel olamadı. Bu savaşın başlamasından hemen sonra Osmanlı ordularının uğradığı yenilgi ve iç politikadaki gelişmeler üzerine 29 Ekim 1912 yılında sadrazamlıktan istifa etmek zorunda kaldı.

Ahmet Muhtar Paşa, İttihat ve Terakkî hükümetince Balkan Savaşı yenilgisinden sorumlu tutularak 22 Temmuz 1914'te Dîvân-ı Âlî'ye verildi. Fakat Meclis-i Meb'ûsan 2 Ağustos 1914'te kapatıldığı için bundan bir sonuç alınamadı.

Fransızca bilen Ahmed Muhtar Paşa devlet adamlığı ve askerliği yanında ilimle de meşgul olmuş, en çok matematik ve astronomi üzerinde çalışmıştır. Bundan dolayı kendisine "büyük matematikçi" ve "büyük astronomi âlimi" unvanları verilmiştir.

1890 yılında açılışını yaptığı İstanbul'un Avrupa yakasındaki tren istasyonu olan Sirkeci Garı'na önce onun adı verilmişti, sonradan sadece Sirkeci Garı olarak anılmaya başlandı.

V. Mehmet Reşat saltanatında 22 Temmuz 1912 - 29 Ekim 1912 tarihleri arasında Osmanlı Devleti´nin sadrazamlığını da yapmıştır.

Ahmet Muhtar Paşa, 21 Ocak 1919 tarihinde İstanbul'da 80 yaşında hayatını kaybetti. Gazi Ahmed Muhtar Paşa, Fatih Camii avlusunda toprağa verildi.