Abdul Aziz sinh năm 1830 ở kinh đô Constantinopolis. Là con của Mahmud II (1808-1839) và Valide Sultan (Thái hậu) Pertevniyal (1812-1883). Năm 1839, khi vua cha qua đời, Abdul Aziz mới 9 tuổi. Anh của Abdul Aziz, Abdul Mejid I (1839-1861) đã mời nhiều gia sư giỏi về dạy học cho em trai mình. Abdul Aziz học tiếng Pháp, giỏi thơ phú và âm nhạc. Ông là một người khỏe mạnh và vạm vỡ.

Ông lên kế vị vua anh Abdul Mejid I vào ngày 25 tháng 6 năm 1861. Năm 1869, Abdul Aziz thăm Anh, và được nữ hoàng Victoria của Anh phong tước Hiệp sĩ dòng Garter. Ông cũng chính là vị hoàng đế đã hiện đại hoá Hải quân Ottoman, có đến 21 chiến hạm và 173 kiểu tàu chiến khác. Hải quân Ottoman là loại hải quân lớn thứ ba trên thế giới thời ấy sau hải quân Anh và Pháp.

Trị vì đế quốc Ottoman cho đến ngày 30 tháng 5 năm 1876 thì Abdul Aziz bị hạ bệ, ngai vàng được truyền cho cháu ông là Murad V, con của Abdulmecid. Vài ngày sau đó, Abdul Aziz qua đời, có lẽ là đã tự sát. Được chôn cất ở lăng Abdul Aziz.