Махмуд родился 20.07.1785. Второй сын Абдул-Хамида I и легендарной француженки Накшидиль.

Возведён на престол мятежом, произведенным рущукским пашой Мустафой Байрактаром. Махмуд начал своё царствование многочисленными казнями, в т.ч. казнью своего брата и предшественника, Мустафы IV, которого янычары пытались вернуть на престол.

26.08.1810 в Батинской битве (у села Батин в Болгарии) в ходе Русско-турецкой войны (1806-1812) русская армия разгромила турецкую армию под командованием сераскера Кушакчи. После этого русские отряды заняли Систов, Белу, Тырнов и Орсову.

4.07.1811 в Рущукском сражении (Русе в Болгарии на правом берегу Дуная) русская армия нанесла поражение турецкой армии под командованием Ахмет-паши. 5.12.1811 остатки армии Ахмет-паши, блокированные в Слободзейском лагере на левом берегу Днепра, были вынуждены капитулировать.

28.05.1812 между Османской империей и Россией заключён Бухарестский мирный договор, по которому Порта уступала России восточную часть Молдавского княжества — территорию Пруто-Днестровского междуречья — Бессарабию с крепостями Хотиным, Бендерами, Аккерманом, Килией и Измаилом. При этом Сербия получила внутреннюю автономию. На Кавказе Турции были возвращены взятые русскими войсками Анапа, Поти и Ахалкалаки, а Сухуми и другие пункты, приобретённые Россией в результате добровольного перехода в русское подданство владетелей Западной Грузии, остались в составе России.

25.02.1821 Греция начала войну за независимость от Османской империи. 11.04.1822 турки устроили жестокую расправу над жителями о-ва Хиос за то, что островитяне поддержали борцов за независимость Греции.

Политическая и военная слабость Османской империи указывала на необходимость реформирование страны по европейскому образцу, как на единственное спасение, и Махмуд задался целью продолжать политику Селима III.

Самой важной из реформ Махмуда была военная. В 1826 он ликвидировал янычарский корпус и военно-ленную систему, создав взамен войско, пополняемое посредством более или менее правильных рекрутских наборов. Для его организации он приглашал европейских инструкторов, среди которых был и Хельмут фон Мольтке, ставший впоследствии германским и русским генерал-фельдмаршалом.

Махмуд (отчасти под влиянием матери) пытался распространить в Османской империи светское образование — привить книгопечатание, создать литературу и журналистику. Во внутреннем управлении он стремился ввести правильную администрацию, уничтожить взяточничество, сделать подчинение пашей центральной власти действительным, а не фиктивным. Гражданские и уголовные законы империи носили на себе следы энергичной реформаторской деятельности Махмуда.

Это вызвала недовольство духовенства, а также чиновничества, и не нашло поддержки в народе. На каждом шагу Махмуд встречал глухое, а нередко и открытое, переходившее в мятеж противодействие. Ему приходилось вступать в борьбу с предрассудками, с обычаями, с нравами, и даже с национальным костюмом.

Царствование Махмуда было наполнено междоусобными войнами, из которых важнейшими были борьба с янинским пашой Али в начале царствования, с Мухаммедом Али Египетским — в конце, в результате которой Египет был фактически потерян.

20.10.1827 в морском сражении в Наваринской бухте англо-франко-российский флот почти полностью уничтожил турецко-египетский флот.

В результате военной реформы в момент крайней нужды в войске, для окончания борьбы с Грецией и для войны с Россией, у Османской империи не оказалось сколько-нибудь опытного войска, хотя бы и столь плохо дисциплинированного, как янычары. Однако к этому времени корпус янычаров утратил военное значение и перестал быть элитным родом войск. Их вмешательство в политику государства и постоянные бунты потребовало реформирования армии.

Султан Махмуд приступил к формированию новой армии по образу европейской и стал привлекать европейских специалистов и артиллеристов. Янычары подняли бунт, но 15-17.06.1928 были вытеснены в казармы в Константинополе и Салониках и подожжены огнём артиллерии. В результате корпус янычар был ликвидирован.

26.04.1828 Россия объявила войну Османской империи, которая запретила русским судам вход в Босфор. Началась Русско-турецкая война (1828-1829), которая также окончилась поражением Османской империи. По миру, подписанному в Адрианополе 14.09.1829, всё устье Дуная вошло в состав русской территории. На Кавказе Россия получила Черноморское побережье от Кубани до пристани Св. Николая к югу от Поти. Дарданельский и Константинопольский проливы были объявлены свободными для купеческих судов всех стран.

Молдавия и Валахия получили ряд новых привилегий под протекторатом России. Сербии была подтверждена автономия. Греции была предоставлена самостоятельность с обязательством уплаты дани Турции (в 1830 это условие было отменено и она стала независимым государством).

21.12.1832 в сражении у Коньи (в центральной части Анатолии) египетская армия под командованием Ибрагим-паши, сына хедива (правителя Египта) Мухаммеда Али, наголову разгромила турецкую армию под командованием Решид-Мегмет-паши, попавшего в плен. 4.05.1833 при посредничестве великих держав между Турцией и её вассалом хедивом (правителем Египта) Мухаммедом Али был заключён договор, завершивший Турецко-египетскую войну (1831-1833), по которому последний получил завоёванную им Сирию как вассальное владение.

26.06.1833 в Ункяр-Искелеси (Хюнкяр-Искелеси) близ Стамбула был подписан договор, по которому Россия обязывалась в случае необходимости оказывать Турцию военную помощь сухопутными и морскими силами, а Турция обязывалась по требованию России не допускать иностранные военные суда в Дарданельский пролив.

Вторгшаяся в Египет турецкая армия, возглавляемая прусским военным советником капитаном Хельмутом фон Мольтке, была разгромлена в первом же сражении у Низипа.

Махмуд умер 1.07.1839 от туберкулеза легких и цирроза печени и после его смерти престол перешёл к его сыну Абдул-Меджиду I.